Монтаж алюминиевых батарей: как установить своими руками, видео и фото

Содержание

как установить своими руками, видео и фото

Содержание:

1. Необходимые материалы и инструменты
2. Разметка и установка алюминиевых радиаторов отопления
3. Завершение установки алюминиевой батареи

С приходом зимних холодов вопрос с отоплением становится актуальным. Отопительная конструкция должна быть эффективной, что во многом зависит от выбора оборудования и схемы монтажа системы теплоснабжения. В последние годы все более популярной стала установка алюминиевых радиаторов отопления взамен старых приборов. По мнению специалистов, батареи из алюминия или биметалла внешне наиболее привлекательны и эстетичны (см.фото), а степень их теплоотдачи способна обеспечить комфортную обстановку в доме или квартире даже в самые суровые морозы. 

Каждый домашний умелец сможет выполнить монтаж самостоятельно. Для этого следует ознакомиться с правилами, как установить радиаторы отопления алюминиевые, а в процессе работы все прочно закрепить и надежно затянуть (детальнее: «Правильный монтаж радиатора отопления своими руками»).
 

Необходимые материалы и инструменты


Чтобы выполнить монтаж алюминиевого радиатора, потребуются:
  • рулетка и карандаш;
  • строительный уровень;
  • набор ключей;
  • перфоратор;
  • радиатор;
  • набор креплений (желательно, чтобы они были с 3-4 петлями). 

Разметка и установка алюминиевых радиаторов отопления


Работа выполняется в следующем порядке:
  1. Прежде, чем производится установка алюминиевого радиатора отопления, отмеряют середину проема окна. Эта отметка является основным ориентиром при проведении монтажа алюминиевых радиаторов отопления. Упростить измерения поможет использование строительного уровня — хорошо, если он будет лазерным.
  2. Рулеткой размечают середину окна и по уровню проводят вертикаль. Дальше измеряют высоту стены в промежутке от пола до подоконника. Потом отступают от подоконника 10 сантиметров и проводят горизонтальную линию, которая будет верхней границей отопительного прибора.
  3. Теперь нужно измерить алюминиевый радиатор. Петли в семисекционной батарее будут располагаться между первой и второй секциями, а также между шестой и седьмой. Требуется узнать расстояние между перечисленными секциями. В данном случае это 42 сантиметра. По обе стороны от вертикали отмеряют по 21 сантиметру и на горизонтали ставят метки. Разметка для верхних петель завершена. 

Для определения месторасположения нижних петель измеряют расстояние между верхней и нижней трубами прибора. Например, в радиаторе Стера это 40 сантиметров. Теперь от каждой из этих меток отступают вниз на 40 сантиметров и ставят отметки. Дальше следует установка алюминиевых радиаторов отопления. 

Завершение установки алюминиевой батареи


После открытия комплекта для монтажа алюминиевых батарей подбирают бур для перфоратора, ориентируясь на дюбель для петли. В соответствии с разметкой сверлят отверстия, вставляют дюбель и прикручивают петли для радиатора.
Затем навешивают прибор и подсоединяют к отопительной конструкции при помощи крана «американка», обеспечивая герметичность соединений.  Читайте также: «Чем и как запаять алюминиевый радиатор – лучший и надёжный способ».
При помощи уровня проверяют правильность монтажа. На этом установка алюминиевых радиаторов отопления не завершается. Нужно запустить теплоноситель, проверить места соединений на предмет протечек и спустить воздух, используя специальный кран.

Установка алюминиевых радиаторов отопления на видео:


как правильно установить, нарастить свои батареи, монтаж и соединение между собой

Гарантировать бесперебойный процесс системы отопления сможет грамотно проведённый монтаж радиаторов из алюминия. При этом важно подобрать все комплектующие и определить схему подключения.

Возможности установки радиаторов отопления из алюминия

Особенности таких источников обогрева помещения — малое ограниченное давление циркулирующей в них жидкости и высокий показатель отдачи тепла.

Таким образом, установку алюминиевых приборов отопления зачастую проводят в частных домах с небольшой этажностью либо при формировании автономной системы.

Делается это для предотвращения возникновения гидроударов и получения качественного обогрева комнат.

Алюминиевые радиаторы в основном монтируются под подоконниками или в любой свободной зоне помещения, в том числе на стойках возле стены. Последний вариант предусматривает подвод трубопроводов с обеих сторон.

Важно! при выборе локации для установки алюминиевых батарей обязательно должен учитываться показатель тепловых потерь на расположенные вблизи от него предметы.

Комплектующие для монтажа

Установка радиатора из алюминия предусматривает наличие всех необходимых элементов процесса.

Трубы

Грамотный выбор такого составляющего элемента с учётом всех нюансов обеспечит продолжительную и надёжную эксплуатацию алюминиевых источников обогрева помещения. Моменты, на которые стоит обратить внимание:

  • Применение труб из меди для алюминиевых радиаторов запрещено. Такое соединение может привести к накоплению газа и последующему разрыву батареи.
  • Для подвода теплоносителя в условиях индивидуальной отопительной системы используются трубы из полипропилена и металлопластика, а при центральном отоплении — из металла.

Фото 1. Медная труба с фитингами, такой тип нежелательно соединять с алюминиевыми батареями во избежание взрыва газа из-за его скопления.

  • Недопустимо соприкосновение алюминиевого сплава со сталью либо чугуном, не обработанными от коррозии.

Независимо от разновидности использованных труб при установке радиаторов из алюминия обязательно применение клапанов автоматического типа для удаления излишних воздушных масс.

Аксессуары

Дополнительно с алюминиевыми приборами отопления поставляются:

  • заглушки для секций, расположенных по краям;
  • кронштейны для фиксации радиатора. Крепления бывают напольными и стеновыми;
  • прокладки уплотнения, позволяющие исключить вероятность течи;
  • воздухоспускные клапаны.

Фото 2. Настенные кронштейны для алюминиевых радиаторов Kermi 500 mm, нужны для надежного закрепления.

А также к алюминиевым радиаторам прилагается запорная арматура. Её установка на входе и выходе из батареи позволит управлять температурным режимом в помещении и обособить работу прибора отопления при возникающей необходимости его замены.

Как правильно установить алюминиевую батарею своими руками?

Такой процесс проходит поэтапно.

Подготовительные работы

Они начинаются с того, что производится определение места будущей установки радиатора и фиксируются кронштейны.

Для грамотного расчёта монтажа батареи обязательно учитываются следующие строительные показатели отступов:

  • от 10 см и более — от подоконника;
  • 3–5 см от стены;
  • примерно 12 см от уровня пола.

Фиксация кронштейна к стене производится с помощью дюбелей. Отверстия, оставленные сверлом, заполняются цементом.

Если батарея напольного типа, то она помещается на специальную подставку, а к стене крепится слегка, лишь для установки её устойчивого баланса.

Сборка радиатора

Перед непосредственным запуском батареи, необходимо пошагово произвести монтаж:

  • вкрутить заглушки и радиаторные пробки;
  • стыковка с запорной арматурой;
  • сбор терморегуляторов;
  • контроль устойчивости ниппелей;
  • фиксация воздухоспускных клапанов.

Внимание! Для дальнейшей правильной эксплуатации клапанов требуется установить их выпускные головки таким образом, чтобы они были обращены вверх.

После выполнения всех шагов радиатор фиксируется на кронштейны.

Крюки располагаются между секций. Подробная инструкция по сборке алюминиевого источника обогрева помещения должна идти с ним в комплекте.

Вам также будет интересно:

Схемы подключения

Монтаж алюминиевых радиаторов производится следующими способами.

Диагональная

Считается оптимальной среди остальных. При таком решении подключения входная труба фиксируется к верхнему входу, а обратка — к нижнему, находящемуся с противоположного края. Такая схема будет наиболее эффективной для радиатора, состоящего из большого числа секций. Все фирмы-изготовители прописывают параметры выпускаемого оборудования, опираясь на диагональную схему подключения.

Фото 3. Стандартная диагональная схема подключения отопительной батареи, состоящей из двенадцати секций.

Теплоноситель, движущийся по данному маршруту, будет охватывать большую часть поверхности алюминиевых батарей.

Недостатки:

  • неудобная установка;
  • затруднения по части способа разводки;
  • невозможно скрыть коммуникации;
  • высокий показатель расхода трубопровода.

Из-за сложной разводки такая схема не актуальна для зданий с большой этажностью. Также она не подходит в том случае, если эстетичность интерьера превыше всего.

Боковое

Такой способ установки подходит для многоквартирных домов. Главная идея данного подключения — подвод обеих магистралей с одной стороны к радиатору.

Плюсы такой схемы:

  • лёгкая установка;
  • небольшой расход труб;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • фиксирование байпаса на участке между магистралями для монтажа регулирующей арматуры.

Проводя параллели между двумя уже рассмотренными видами подключений, приоритет будет у второго варианта, так как он не уступает первому по эффективности, но значительно выигрывает по части финансовых затрат.

Нижнее

Помогает сделать батарею практически незаметной, но при этом не добавляет системе обогрева эффективности.

Ещё одно название такого способа подключения — «Ленинградка». Теплоноситель, перемещаясь от входного к выходному коллектору, уменьшает КПД всей системы на 11–15%.

Особенно большими потери становятся при достаточно протяжённых магистралях в домах с большой этажностью.

Важно! При возникновении ситуации засорения или чрезмерного содержания воздуха в батареях, необходимо произвести их чистку и спуск излишних воздушных масс, используя кран Маевского.

Соединение между собой: как соединить две батареи?

Батареи можно соединить между собой тремя основными способами:

  1. Параллельно. Для этой схемы применяются две трубы. Радиаторы фиксируются с помощью верхнего и нижнего отводов.
  2. Последовательно. Схема подразумевает использование одной трубы.
  3. Сквозное соединение. Здесь теплоноситель перемещается через обогревательную систему, не задерживаясь в радиаторах.

Второй вариант соединения самый надёжный и не требует дополнительных финансовых затрат.

Подключение

Далее батарея фиксируется к отопительной системе. Последовательность процедуры:

  • производится контроль отсутствия жидкости в системе, перекрытия установочных точек;
  • присоединение секций друг к другу путём использования затяжки на фторопластовую уплотнительную ленту;
  • при помощи сгонов произвести фиксацию батареи к трубопроводам;
  • проведение опрессовки системы.

Как нарастить секции?

Он проходит в несколько этапов.

Демонтаж

Последовательность действий, чтобы правильно нарастить радиатор, такова:

  • сброс давления в системе и прекращение движения жидкости;
  • контроль остывания устройства;
  • с помощью гаечного ключа требуемого размера отсоединяем шланг от трубы радиатора;
  • снятие через трубопровод крепление в виде муфты и размещение его на плёнке из полиэтилена, расположенной на полу;
  • изъятие фильтра и его быстрая промывка. Замедление может привести к невозможному повторному использованию фильтра.

Снятие прокладки

Производится путём срезания тонким ножом с последовательной зачисткой поверхности. Прокладки помещаются в мыльный раствор для промывания. Обезжиривать их необходимо в том случае, если в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз.

Вставка и вкручивание ниппеля

Особенности строения ниппеля таковы, что по обеим сторонам он имеет резьбу, нарезанную в противоположных направлениях.

Если требуется добавить секции слева, то вставка ниппеля производится его правой стороной.

Левая будет входить в отверстие уже существующего радиатора.

Затяжка ниппеля

После наложения прокладок необходимо максимально осторожно затянуть резьбу ниппеля, чтобы не допустить порчу резьбы. На участке соединения батареи и отопительной системы требуется применять каболку или другие варианты для улучшения гидроизоляции.

Как настроить?

Высокая теплоотдача батарей может спровоцировать перегрев помещения.

Настроить радиатор своими руками несложно при соблюдении правил. Регулирование температуры допускается проводить самостоятельно путём использования кранов для открытия и закрытия радиатора. Важно, что они не должны быть шаровыми!

Для контроля температурного режима в комнате подходят вентильные краны.

При этом прикрывается подача теплоносителя, а обратка остаётся открытой.

Справка! При перекрывании батареи кранами при подключении требуется сначала открыть обратку, и только потом — подачу.

Полезное видео

В видео представлен пример сборки алюминиевой батареи и подключения по диагональной схеме.

Самостоятельное подключение

Алюминиевые радиаторы можно установить и самостоятельно, но лучше обратиться за помощью к специалистам.

видео-инструкция как монтировать, повесить, фото

Алюминиевые батареи намного легче, чем обычные чугунные, так что установить их можно и самостоятельно, без посторонней помощи. Эффективность работы отопительного прибора зависит еще и от правильности его монтажа, так что на этом вопросе стоит остановиться подробнее.

Установка выполнена на отлично

Подготовительный этап

Перед тем как установить алюминиевый радиатор своими руками нужно определиться с несколькими моментами:

  • убедиться в том, что тепловая мощность прибора достаточна
    . Может сложиться такая ситуация, что купленная батарея обладает недостаточной теплоотдачей из-за невысокой температуры теплоносителя на входе. В таком случае нужно будет просто добавить несколько секций, о том, как это сделать, рассказано ниже;
  • проверить соответствие размеров. Современные отопительные приборы передают тепло в комнату не только за счет излучения с поверхности, но и за счет конвекции, так что подоконник не должен располагаться слишком близко к ней;

Схема работы алюминиевой батареи

Обратите внимание!
Форма алюминиевого оребрения объясняется как раз тем, что необходимо направить поток воздуха снизу-вверх.

  • определиться с типом крепежа. В принципе, в комплекте обычно идут крепления для того, чтобы просто подвесить отопитель на стену. Но иногда лучше приобрести отдельные кронштейны для напольного крепления (тем более, что цена у них копеечная), такой вариант подойдет если батарея устанавливается у тонкой перегородки из гипсокартона или просто не хочется сверлить отверстия в стене.

На фото – комплект для установки алюминиевой батареи

Выбор типа подключения

Перед тем как монтировать алюминиевые радиаторы уже должен быть решен вопрос с типом подключения. От этого напрямую зависит теплоотдача отопительного прибора.

Возможны такие варианты подключения отопительного прибора как:

  • диагональное (оно же перекрестное) – при этом подача теплоносителя осуществляется с верхней части отопительного прибора, а выходит охлажденный теплоноситель с противоположной стороны снизу. Благодаря этому батарея прогревается равномерно, а потери составляют не больше 2%;
  • при одностороннем подключении потери чуть больше, до 5%;

Обратите внимание!
Если количество секций отопителя превышает 12, то одностороннее подключение неэффективно.


Дело в том, что дальние секции при таком способе подключения просто не будут прогреваться.

  • при нижнем подключении (подача и обратка с разных сторон) потери составляют до 12-13%;
  • нижнее одностороннее подключение наиболее невыгодно с точки зрения теплоотдачи батареи. Потери могут составить до 20%, зато трубы можно спрятать под полом, поэтому такой способ подключения также часто используется.

Варианты подключения батареи отопления

Технология установки

Весь процесс можно разделить на 2 этапа – сперва устанавливается крепеж под батарею, а потом он просто навешивается на кронштейны и подключается к подаче и обратке. После этого останется только проверить герметичность соединений и не забыть закрыть ненужные отверстия по бокам. Если требуется добавление дополнительных секций, то эта процедура выполняется до установки крепежей в стене.

Добавление секции

Для добавления дополнительной секции к радиатору понадобится 2 ниппеля с левой и правой резьбой с 2 сторон, также нужны термостойкие прокладки для дополнительной герметичности.

Инструкция по добавлению секции к батарее выглядит так:

  • отопительный прибор нужно положить на пол, стол или любую другую горизонтальную поверхность;
  • затем ниппели вставляются в отверстия на радиаторе, при этом не забываем о прокладках;
  • к ним приставляется дополнительная секция и поворачивая ниппели секция постепенно прижимается к батарее;
  • при этом нужно оба ниппеля поворачивать постепенно, буквально по 1-2 оборота, это необходимо для того, чтобы секция не перекосилась и не деформировался металл коллектора.

На фото виден ниппель с разной резьбой

После добавления секций останется только проверить герметичность стыков и можно переходить к установке отопительного прибора.

Установка и подключение радиатора

Чаще всего используется только настенный крепеж для алюминиевых радиаторов, их вес в разы меньше, чем у чугунных, так что дополнительная опора снизу просто не нужна.

Кронштейны для подвешивания радиатора

Число креплений зависит от того, сколько секций в отопительном приборе, также крепления устанавливаются не только в верхней, но и в нижней части прибора. При количестве секций до 9 в верхней части прибора устанавливается только 1 крепление, а в нижней – 2. Более подробные данные – в таблице.

Зависимость количества кронштейнов от числа секций радиатора

Число секций 3-9 10-14 15-20 21-24 25-28
Число нижних кронштейнов 1 2 2 2 3
Число верхних кронштейнов 2 2 3 4 4

Что касается того, как правильно установить алюминиевый радиатор отопления, то работа начинается с разметки отверстий под крепления. Несмотря на малый вес отопительного прибора использовать лучше всего анкерные крепления. Под крепление просто высверливается отверстие, далее в него вставляется пластиковая часть, и затем в него с усилием вставляется металлический кронштейн.

Кронштейны просто вкручиваются в подготовленное отверстие

При этом пластиковая вставка расширяется и надежно фиксируется за счет силы трения. Этого вполне достаточно для того, чтобы выдержать нагрузку не только от алюминиевой, но и от более тяжелой батареи.

После этого остается только решить вопрос, как повесить алюминиевый радиатор. Единственное требование на этом этапе – выровнять его по строительному уровню. При сильном перекосе прогрев отопительного прибора существенно ухудшится, а значит и теплоотдача станет меньше.

Обязательно контролируется горизонтальность прибора

При подключении к подаче и обратке рекомендуется использовать шаровые краны, для того, чтобы при протечке иметь возможность оперативно перекрыть доступ теплоносителя в радиатор. Чтобы работа отопительной системы не нарушилась понадобится устройство байпаса (перемычки), что позволит теплоносителю циркулировать в обход отключенного отопительного устройства.

Напольные кронштейны

Такой тип креплений используется в тех случаях, когда стенка не обладает достаточной несущей способностью или из-за размера отопительного прибора нет смысла подвешивать его (в случае с невысокими радиаторами).

Конструкция кронштейнов такого типа схожа – это пластиковая либо металлическая ножка с широкой подошвой (для большей устойчивости), в верхней части есть углубление для установки радиатора и фиксирующая скоба. Иногда вместо скобы используется небольшая гибкая цепь (конструктивно похожа на цепь бензопилы). Фиксация необходима для того, чтобы радиатор не упал при случайном контакте с ним.

Напольный кронштейн

В случае с напольным креплением задача, как устанавливать алюминиевые радиаторы, решается проще. При числе секций до 12-15 понадобится 2 кронштейна, при большем числе как минимум 3. Крепления размещаются на полу, как правило, предусмотрена их фиксация анкерами или обычными саморезами (в случае с деревянным полом).

Напольное крепление обычно используется для невысоких либо средней высоты отопительных приборов. При межосевом расстоянии свыше 500 мм для надежности рекомендуется поверху все же прикрепить батарею к стене. Самое крепление в таком случае необходимо только для устойчивости отопительного прибора, вся нагрузка будет приходиться на напольные кронштейны.

Конструкция в сборе

В завершение

Процесс установки алюминиевых моделей практически не отличается от установки обычных чугунных или биметаллических батарей. Используются те же виды креплений, да и технология остается той же. Помимо стандартных настенных кронштейнов могут применяться и напольные крепления, иногда это единственный возможный вариант установки. Предложенная информация поможет не только установить батарею правильно, но и выбрать подходящий тип крепления.

На видео в этой статье показан процесс сборки и установки алюминиевого радиатора.

Секреты установки алюминиевых радиаторов отопления своими руками

Алюминиевые радиаторы давно зарекомендовали себя на рынке как наиболее эффективные и теплоснабжающие приборы.

Их главное достоинство заключается в максимальной теплоотдаче полученной тепловой энергии.

Изготовленные по особой технологии с применением кремния, с расширенными водными каналами внутри, они обладают особой прочностью и нагреваются за считанные минуты.

Особенности алюминиевых радиаторов

Алюминиевые радиаторы отопления применяют в частных домах, многоэтажных квартирных домах, учреждениях, офисах. Существует два вида радиаторов:

  • стандартный с максимальным рабочим давлением 6 атмосфер. Применяется в малоэтажных зданиях с автономным отоплением, где не предполагается высокое давление в системе;
  • усиленный с рабочим давлением 16 атмосфер. Подключаются к системе центрального отопления и теплотрассе в многоэтажных домах, где присутствует высокое давление.

Одним из главных достоинств большинства алюминиевых радиаторов является наращивание количества секций в зависимости от площади отапливаемого помещения. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Расчет количества секций радиаторов по площади помещения: формулы и уточняющие коэффициенты».

Нормы установки алюминиевых радиаторов отопления

Монтаж радиаторов отопления лучше всего доверить профессионалам. Так можно будет избежать негативных последствий самостоятельного монтажа и поломки системы.

При установке следует руководствоваться действующими СНИПами:

  • расстояние от радиаторов до стены 2 -5 см;
  • расстояние от пола до радиатора 10 -12 см.;
  • расстояние до подоконника 10 см.

Крепятся алюминиевые радиаторы на стену при помощи кронштейнов, входящих в комплект.

Предварительно в местах предполагаемой установки пробуривают перфоратором отверстия и забиваются распорные дюбеля. Прибор следует крепить надежно, исключив возможность его провисания и наклонения.

Трубы в отоплении являются своеобразными кровеносными сосудами всей системы. Поэтому к их выбору следует подходить ответственно и исходя из условий их последующей эксплуатации. Их можно разделить на:

  • стальные;
  • трубы из полипропилена;
  • трубы из металлопласта;
  • медные трубы.

Основными достоинствами стальных труб являются долговечность, устойчивость к гидроударам, скачкам давления. Однако стальные трубы сложно монтировать, они быстро засоряются и подвержены коррозии.

Трубы из полипропилена заняли хорошую позицию в применении. Они не подвержены коррозии, не засоряются, их химический состав не меняется со временем, их срок службы достигает 50 лет.

В отоплении применяют армированные полипропиленовые трубы. Для их сварки используют специальный сварочный аппарат, поэтому прокладку всей системы можно завершить достаточно быстро. С экономической точки зрения это самый выгодный вариант.

Металлопластиковые трубы также широко используются. Они отличаются большим сроком службы, пластичны и легко гнутся при монтаже.

Медные трубы являются превосходным материалом для отопления. У них самый высокий срок эксплуатации. Они не подвержены ни коррозии, ни засорениям и прекрасно проводят тепло. Однако стоимость медных труб очень высока, поэтому они используются не столь часто и к их выбору подходят взвесив все за и против.

В последнее время производители современных радиаторов из алюминия при их покупке стали прикладывать готовые наборы для подключения размером 1/2 и 3/4 дюйма. В них входят: переходники с правой и левой резьбой по 2 штуки, спускник воздуха, пробка, а также кронштейны и дюбеля для крепления радиатора. Все пробки и переходники имеют шестигранные стороны для возможности их удержания гаечным ключом.

Бывает, что подключив систему отопления, мы не получаем желаемого тепла. Рассмотрим, что может стать преградой в отоплении помещений:

  • расположение радиаторов — при установке важно руководствоваться СНИПами;
  • трубы в системе отопления — важно использовать трубы, рассчитанные на соответствующее давление и предназначенные для отопления.

Внимание! Нельзя использовать водопроводные трубы для отопления.

  • фурнитура для радиаторов — необходимо установить терморегуляторы на каждый радиатор, так можно управлять температурой в доме;
  • плотные шторы, закрывающие радиатор.

Установка в квартире дополнительного радиатора отопления

Иногда мы сталкиваемся с недостаточным прогревом одного из помещений. Тогда одним из выходов может стать монтаж дополнительного радиатора. Сделать это можно двумя способами: добавлением секций к уже установленному радиатору и подключение еще одного радиатора к уже существующей системе.

Можно выделить 3 способа подключения:

  • нижний — подводящая и отводящая вода подключены к нижним патрубкам на противоположных сторонах радиатора;
  • боковой — подвод и отвод воды выполнены через патрубки одной сторон. Такой способ наиболее приемлем в многоэтажках с централизованным отоплением;
  • диагональный — подводящая вода подключена к верхнему патрубку, отводящая вода к нижнему противоположной стороны.

Таким образом, подключение радиаторов к системе отопления лучше доверить профессионалам. Это достаточно сложный процесс.

Правильную установку алюминиевых радиаторов отопления смотрите на видео ниже:

Сборка алюминиевых радиаторов отопления, установка батарей

Особенности алюминиевых радиаторов

Алюминиевые радиаторы отличаются небольшим весом, приемлемой стоимостью, способны выдержать довольно высокие температуры теплоносителя.

Схема подключения алюминиевых радиаторов.

Кроме того, такие изделия отличаются привлекательным внешним видом, в отличие от чугунных батарей. Срок службы изделия – более 10 лет. Благодаря особым свойствам алюминия, приборы не подвержены воздействию коррозии. По своим характеристикам биметаллические и алюминиевые конструкции схожи.

В настоящее время существует два основных вида алюминиевых батарей:

  • стандартные (или европейский тип) – способны выдерживать рабочее давление теплоносителя до 6 атмосфер. Такие изделия предназначены для отопления частных малоэтажных зданий;
  • усиленные – выдерживают давление до 16 атмосфер. Такой вид используется в системе отопления многоэтажных домов.

Схема устройства алюминиевого радиатора.

Алюминиевые батареи относятся к секционному типу, и установка их осуществляется согласно общему принципу монтажа батарей данного типа. Установка оборудования осуществляется под окнами либо на стойках на стене. Установка чугунных батарей тоже осуществляется в данных точках расположения. Трубопровод к батарее может подключаться как с одной, так и с двух сторон. В зависимости от теплопотерь, алюминиевые радиаторы могут иметь различное количество секций.

При выборе батареи учитываются технические характеристики системы отопления: это рабочее давление теплоносителя, максимальная температура, давление опрессовки системы.

В комплекте с алюминиевыми радиаторами, как правило, идут следующие детали:

  • стойки и кронштейны;
  • заглушки;
  • клапан Маевского или автоматический клапан выпуска воздуха;
  • прокладки уплотнительные;
  • запорная или терморегулирующая арматура.

Вернуться к оглавлению

Сборка алюминиевых радиаторов

Перед установкой радиатора необходимо его сначала собрать. Стоит отметить, что все работы по сборке и установке лучше доверить специалистам. Однако собрать и затем монтировать конструкцию можно и самостоятельно. Необходимо лишь четко следовать инструкции, а также проверять надежность креплений и всех соединений.

Схема сборки алюминиевого радиатора.

Сборка алюминиевого радиатора осуществляется непосредственно перед его установкой. Для этого вворачиваются заглушки и пробки, устанавливается запорная и терморегулирующая арматура. Зачистка конструкции на данном этапе категорически запрещена, так как это может привести к повреждениям и утечкам. Сборка чугунных радиаторов схожа с данной технологией, однако такие батареи идут цельной конструкцией. И если в дальнейшем алюминиевые радиаторы можно увеличить или уменьшить путем монтажа/демонтажа секций, то в чугунных приборах такие операции исключаются. Потребуется установка нового прибора.

Следующий этап – установка воздушного клапана, который необходим для выпуска воздуха. Клапан крепится выпускной головкой вверх. Сила затяжки не должна превышать значения 12 кг. Если автоматический клапан установлен правильно, то он сразу же закрывается после стравливания воздуха, а радиатор заполняется теплоносителем. Чтобы перевести клапан в рабочее состояние, следует немного ослабить его крышку, не отворачивая ее при этом полностью. Если в процессе эксплуатации в батарее часто образуется завоздушивание, то это говорит о неправильной работе системы. В этом случае следует обратиться к специалистам. Собирать чугунную батарею проще.

Вернуться к оглавлению

Монтаж и подключение радиаторов

Следующая операция – разметка мест крепления и установка кронштейнов. Следует сделать отметки согласно получению наиболее эффективной теплоотдачи: в 10 см от подоконника, в 11-12 см от пола, в 3-5 см от стены. На теплопотери влияют и другие параметры: установка в нише, наличие декоративного экрана, способа подвода теплоносителя. Для вставки кронштейна сначала в стену устанавливаются дюбели либо крепежные детали фиксируются цементным раствором в предварительно подготовленных отверстиях.

Схема монтажа алюминиевого радиатора.

Далее навешивается сам алюминиевый радиатор. Крюки кронштейнов должны располагаться между секциями, нижние части коллекторов должны располагаться на крюках. Точность положения радиатора в горизонтальной плоскости необходимо проверять с помощью строительного уровня. При необходимости регулировка выполняется с помощью кронштейнов.

Заключительный этап – подключение алюминиевого радиатора к системе отопления. Для этого при помощи трубного ключа конструкция подсоединяется к подводящим теплопроводам, оборудованным на подводке вентилем, термостатом или краном. При монтаже алюминиевых батарей можно устанавливать запорную арматуру только на нижней подводке, так как в случае слива воды из стояка она остается в радиаторе при закрытии запорной арматуры. При заполнении новых радиаторов и всей системы отопления теплоносителем запорно-регулирующую арматуру необходимо открывать плавно, что поможет избежать гидравлических ударов.

При установке новых алюминиевых радиаторов следует помнить, что заводскую упаковку (полиэтиленовую пленку) снимать нужно только после окончания работ. Это убережет конструкцию от повреждений.

Вернуться к оглавлению

Правила установки и эксплуатации алюминиевых радиаторов

Трубопровод к радиатору может подключаться с одной или с обеих сторон. В первом случае не нужно устанавливать длинные радиаторы. При подводе с разных сторон в системах с искусственной циркуляцией длина радиатора должна быть не более 24 секций, в гравитационных системах – не более 12 секций.

На выходе и входе радиатора рекомендуется использовать запорно-регулирующую арматуру, так как ее использование несет ряд положительных моментов:

  • позволяет осуществлять регулировку температуру в комнате в ручном или автоматическом режиме;
  • позволяет отключать радиатор от системы отопления для замены, промывки, проведения ремонта, а также в случае аварийной ситуации.

При эксплуатации алюминиевого радиатора запрещается осуществлять следующие действия:

  • отключать полностью радиатор от системы отопления, кроме аварийных ситуаций и проведения сервисного обслуживания и ремонта;
  • покрывать поверхность «металлическими» красками типа серебрянки;
  • использовать абразивные материалы и чистящие средства для очистки конструкции;
  • опорожнять отопительную систему с алюминиевыми радиаторами более чем на 15 дней в году.

В процессе эксплуатации необходимо проводить очистку батареи в начале отопительного периода и 1-2 раза в сезон отопления.

В целом, алюминиевые радиаторы – оптимальный вариант для отопления как многоэтажного, так и частного дома. Они лучше многих других батарей, особенно чугунных, которые все реже можно встретить на современном рынке.

Установка алюминиевого радиатора отопления —

Установка алюминиевых радиаторов и подключение к системе отопления

Срок годности чугунных «гармошек» советского производства давно на исходе. Сегодня потребители все чаще останавливают свой выбор на алюминиевых батареях. Возникает вопрос: доверить монтаж алюминиевых радиаторовспециалистам или установить их самостоятельно? Проблема в том, что неправильная врезка приборов может привести к поломке всей системы.

Общие рекомендации по монтажу

Установку алюминиевых радиаторов обычно проводят в теплое время года. Перед приобретением батарей надо рассчитать, сколько их всего потребуется. Для этого умножают площадь помещения на 100 Вт и делят на энергоотдачу отдельной секции (указано в паспорте изделия). Полученное число обозначает количество секций, необходимое для взятой площади.

Виды и комплектация алюминиевых радиаторов

Стандартные алюминиевые батареи обычно устанавливают в теплосеть с малым разрешенным давлением теплоносителя (до 18 атмосфер). Такими показателями отличаются автономные системы в малоэтажных домах, где исключены гидроудары и опрессовка с критическим давлением воды.

Внимание! В процессе эксплуатации в алюминиевых радиаторах накапливается водород. Его периодически стравливают через воздухоотводчик, иначе рано или поздно батарею разорвет. Нельзя проверять наличие водорода зажженной спичкой.

Усиленные отопительные приборы из алюминия выдерживают давление до 25 атмосфер. Такие изделия можно использовать в системе централизованного отопления. Допускается наращивание усиленной батареи до 12 секций, при условии искусственной циркуляции – до 24 секций.

Комплектующие (заглушки, прокладки, клапаны, кронштейны, шаровые краны) поставляются в упаковке с радиатором. Отдельно продается запорная арматура и для терморегулирования. С ее помощью не только корректируют температуру в помещении, но и перекрывают радиатор для ремонта или замены.

Трубы для радиаторов из алюминия

Трубы, к которым подключаюталюминиевые батареи, должны иметь специальный антикоррозионный слой. Если это локальная система, то батареи подсоединяют к ней металлопластиковыми трубами. К централизованной теплосети лучше подключаться через стальные трубы.

Прибор должен быть размещен на стене в соответствии с нормативами СНИП:

  • Расстояние от подоконника до верхней плоскости радиатора, а также от пола до нижней плоскости – 10 см.
  • Зазор между стеной и батареей – 5 см.

Следование этим указаниям обеспечит правильную циркуляцию теплого воздуха.

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления

Сборка и наладка системы отопления – дело ответственное, лучше всего с ним справятся профессионалы. Но при желании можно произвести установку алюминиевых радиаторов своими руками.

Сначала следует собрать прибор:

  • Ввернуть прилагающиеся заглушки и пробки.
  • Собрать терморегуляторы и присоединить запорную арматуру на входе и выходе из прибора.
  • Проверить ниппели и закрепить воздушные клапаны.

Схема сборки-разборки прибора прилагается к комплекту. Лучше, если сборку проведет специалист, тогда будет гарантия, что все краны установлены правильно. Не допускается зачистка алюминия абразивами при монтаже переходников или наращивании секций – может начаться утечка теплоносителя.

Внимание! Прикручивать воздушные клапаны нужно так, чтобы по окончании процесса их выпускные головки смотрели вверх.

Разметив место установки батареи под окном в соответствии с указанными отступами, к стене крепят кронштейны. Для этого нужно просверлить отверстия перфоратором и вставить пластиковые дюбели, а в них ввернуть кронштейны. Вкручивая крепежи, время от времени на них надо навешивать радиатор, чтобы выдержать расстояние от стены в 5 см.

Схемы подключения батареи

Прибор можно подключить несколькими способами:

  • Диагональный. Специалисты считают его самым энергоэффективным. Подающую трубу подключают к верхнему патрубку, а отводящую – к нижнему патрубку, но с противоположной стороны радиатора. При такой схеме батарея отдает в пространство максимум тепловой энергии, полученной от горячей воды. Недостаток метода в том, что идущие поверху трубы плохо вписываются в дизайн помещения.
  • Боковой. Труба, подающая теплоноситель, подключается к боковому штуцеру (правому или левому), обратка – к параллельному нижнему. Если трубы будут подведены в обратном порядке, теплоотдача прибора упадет на 50%. Такая схема подключения алюминиевых радиаторов отопления работает неэффективно, если секции имеют нестандартный размер, либо их число превышает 15.
  • С точки зрения дизайна, выигрывают алюминиевые радиаторы с нижним подключением. При подобной разводке труб не видно, они спрятаны в полу или в стене. Батареи подсоединены к системе через патрубки, расположенные в нижней части приборов. Обычно радиаторы с нижним подключением устанавливаются на напольные кронштейны. К стене батарея крепится на один крюк, лишь для поддержания равновесия.

Важно! Алюминиевые батареи имеют стандартные параметры патрубков, поэтому каких-то дополнительных переходников от радиатора к трубам покупать не надо. К прибору также прилагается кран Маевского, предназначенный для стравливания воздуха.

Подключение и введение в эксплуатацию

Перед установкой приборов из алюминия автономную систему промывают водой. Щелочные растворы использовать нельзя.

Важно! Алюминий легко помять и поцарапать инструментами, поэтому монтировать батарею лучше в заводской пластиковой упаковке. После подключения полиэтилен можно снять.

Стремясь подключить алюминиевые радиаторы отопления без больших затрат, некоторые домовладельцы используют глухие неразборные сопряжения труб и радиаторов. Но отопление дома в северном полушарии – не тот момент, на котором экономят. Разумней будет установить «американки» – быстроразъемные резьбовые узлы, когда стыковка и разъединение труб происходит посредством одной накидной гайки.

Порядок подключения радиаторов к системе отопления:

  • Убедиться, что в системе нет воды или она перекрыта в точках монтажа.
  • Навесить радиатор и присоединить к трубопроводу с помощью сгонов.
  • Загерметизировать все резьбовые соединения, используя сантехнический лен. Достаточно 4-5 витков по направлению резьбы.
  • Провести опрессовку системы.

Установку алюминиевого радиатора отопления можно произвести самостоятельно, но разумнее будет доверить дело специалистам, у которых есть все необходимые разрешения на выполнение таких работ. Малейшая неточность в монтаже может привести к протечкам и неэффективному функционированию отопительной системы.

Видео: сборка и монтаж алюминиевого радиатора отопления

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления своими руками

Алюминиевые радиаторы, по мнению специалистов, на сегодня зарекомендовали себя как эффективные и универсальные теплоснабжающие приборы. Их основное преимущество заключается в наилучшем соотношении между их стоимостью и теплоотдачей. Современные алюминиевые радиаторы позволяют эффективно их использовать в имеющихся условиях теплоснабжения, главное — правильно выполнить монтаж алюминиевых радиаторов отопления.

Способы монтажа алюминиевых радиаторов отопления

Когда монтаж алюминиевых радиаторов отопления выполняется в соответствии с правилами и грамотно, отопительная конструкция прослужит долго и безотказно в течение нескольких десятилетий. Сделанные из алюминия отопительные приборы обладают высоким техническими характеристиками. Благодаря установке алюминиевых радиаторов отопления обогрев помещения будет качественным, а условия проживания комфортными.

Для выполнения работы по установке алюминиевых батарей потребуются определенные инструменты:

  • строительный уровень;
  • рулетка и карандаш;
  • пассатижи;
  • разводные ключи;
  • ключ радиаторный для ниппеля.

Установка алюминиевых радиаторов

Самые известные производители современных батарей из алюминия обычно предоставляют гарантию на свою продукцию на срок около 10 лет. Нередко обязательства подкрепляются страховкой. Поскольку монтаж алюминиевых радиаторов отопления можно выполнить самостоятельно, приглашать специалистов не обязательно и соответственно можно неплохо сэкономить.

Установка отопительных приборов из алюминия допускается в одно- и двухтрубной схеме разводки теплоснабжения с трубопроводами, расположенными и горизонтально, и вертикально, которые соединяют отдельные батареи в единую конструкцию.

Алюминиевые радиаторы используют в системе, по которой теплоноситель движется с естественной или принудительной циркуляцией.

На современном рынке потребителям предлагают 2 вида секционных батарей из алюминия:

  • усиленный радиатор (наиболее популярен) способен выдержать рабочее давление, превышающее 16 атмосфер. Такие приборы предназначены для обустройства теплоснабжения в центральных тепловых сетях высотных зданий. Процесс их установки несложен. Усиленные радиаторы практически никогда не используют в автономных системах отопления в частных домовладениях, поскольку это нецелесообразно – стоимость данных приборов очень высока;
  • стандартные изделия или оборудование по европейскому типу идеально подходят для создания отопительной конструкции в собственных домах и загородных коттеджах. Максимальное рабочее давление для этих приборов не превышает 6 атмосфер, а их монтаж настолько прост, что его можно без проблем выполнить своими руками, не привлекая специалистов (прочитайте: «Правильный монтаж радиатора отопления своими руками»).

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления усиленного вида осуществляется на стойках около стен дома или непосредственно под окном. Подключение трубопроводов делают либо с одной стороны приборов, либо по обе стороны. Когда выбран односторонний вариант, сильно наращивать батарею профессионалы не рекомендуют. Если по системе теплоноситель передвигается с применением циркуляционного насоса, то потребуется примерно 24 секции, если отопительная конструкция гравитационная, тогда необходимо 12 секций.

Монтаж радиаторов отопления из алюминия осуществлять следует с применением разносторонней схемы подсоединения приборов. Порядок расположения и подключения батарей существенно влияет на эффективность теплоотдачи оборудования.

Иногда может возникнуть ситуация, когда мощность прибора оказывается меньше, чем заявленная производителем – при выполнении теплового расчета об этом не следует забывать.

Полезные рекомендации от специалистов

Для достижения максимально эффективной работы алюминиевых радиаторов необходимо соблюдать определенные правила относительно их местонахождения:

  • расстояние от прибора из алюминия до стены должно составлять минимум 2 сантиметра или максимум 5 сантиметров;
  • пространство от низа батареи до напольного покрытия – 10-12 сантиметров;
  • от верхней части прибора до подоконника — около 10 сантиметров.

При монтаже данного оборудования нужно на входе и выходе устанавливать запорно-регулирующую аппаратуру для того, чтобы имелась возможность регулировать температуру в помещении ручным способом или в автоматическом режиме (если используются термостатические клапаны). Это потребуется, если планируется в дальнейшем отключать батареи по отдельности от магистральной подачи тепла. Например, в следующих ситуациях — ремонт, промывка, замена на новые приборы, протечка, аварийные работы. Читайте также: «Как выполняется сборка алюминиевых радиаторов отопления – особенности сборки и подключения батарей своими руками».

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления в отопительной конструкции многоэтажных зданий в основном производится по однотрубной схеме. Такая система не подразумевает установку терморегулирующих устройств, если нет перемычек между подающей трубой и обраткой. Кронштейны крепят к стенам при помощи дюбелей. Существует другой вариант монтажа крепежных изделий: предварительно просверливают в стене отверстия и заделывают их цементным раствором. Следует помнить, что не допускается «пристрелка» кронштейнов к стене, на которую крепят радиаторы и трубопроводы.

При проведении монтажа нельзя опирать оборудование на трубы, его следует надежно и правильно прикрепить. Отопительные приборы вешают на стену так, чтобы крюки кронштейнов располагались между секциями, а нижние грани коллекторов опускались на крепежные изделия, как на фото. При выполнении монтажных работ необходимо не допускать протечек, поэтому не следует зачищать присоединяемые поверхности, используя наждак или напильник.

При заполнении отопительной конструкции теплоносителем нужно открывать запорно-регулирующую аппаратуру плавно, чтобы не допустить гидравлического удара. Если запуск произвести правильно, результат работы будет таким, как следует.

Нюансы монтажа алюминиевых радиаторов

Прежде, чем приступать к установке алюминиевых радиаторов, требуется тщательным образом промыть все элементы отопительной системы. Запрещается в качестве промывочного состава применять щелочь. Также не следует зачищать поверхности, соприкасающиеся с уплотнительными прокладками, при монтаже переходников и заглушек, чтобы избежать в дальнейшем протечек теплоносителя.

Каждый из алюминиевых радиаторов нужно оснащать автоматическим устройством или ручным клапаном. Это необходимо для удаления воздушных пробок из отопительного прибора. При установке клапана сила затяжки не может превышать 12 кг. Если монтируется автоматический клапан, то выпускающая воздух часть, должна быть направлена строго вверх.

Также следует отметить, что установку алюминиевых радиаторов нужно производить в строгом соответствии с инструкцией, прилагаемой к приборам производителями.

Процесс проведения работ, связанных с монтажом батарей из алюминия требует тщательного и продуманного подхода, с учетом того, что устанавливаемое оборудование для теплоснабжения собственного дома или квартиры запрещено подвергать ударным нагрузкам.

Монтаж алюминиевых радиаторов отопления на видео:

От приобретения элементов и аксессуаров до запуска: правила установки алюминиевых радиаторов отопления

Гарантировать бесперебойный процесс системы отопления сможет грамотно проведённый монтаж радиаторов из алюминия. При этом важно подобрать все комплектующие и определить схему подключения.

Возможности установки радиаторов отопления из алюминия

Особенности таких источников обогрева помещения — малое ограниченное давление циркулирующей в них жидкости и высокий показатель отдачи тепла.

Таким образом, установку алюминиевых приборов отопления зачастую проводят в частных домах с небольшой этажностью либо при формировании автономной системы.

Делается это для предотвращения возникновения гидроударов и получения качественного обогрева комнат.

Алюминиевые радиаторы в основном монтируются под подоконниками или в любой свободной зоне помещения, в том числе на стойках возле стены. Последний вариант предусматривает подвод трубопроводов с обеих сторон.

Важно! при выборе локации для установки алюминиевых батарей обязательно должен учитываться показатель тепловых потерь на расположенные вблизи от него предметы.

Комплектующие для монтажа

Установка радиатора из алюминия предусматривает наличие всех необходимых элементов процесса.

Трубы

Грамотный выбор такого составляющего элемента с учётом всех нюансов обеспечит продолжительную и надёжную эксплуатацию алюминиевых источников обогрева помещения. Моменты, на которые стоит обратить внимание:

  • Применение труб из меди для алюминиевых радиаторов запрещено. Такое соединение может привести к накоплению газа и последующему разрыву батареи.
  • Для подвода теплоносителя в условиях индивидуальной отопительной системы используются трубы из полипропилена и металлопластика, а при центральном отоплении — из металла.

Фото 1. Медная труба с фитингами, такой тип нежелательно соединять с алюминиевыми батареями во избежание взрыва газа из-за его скопления.

  • Недопустимо соприкосновение алюминиевого сплава со сталью либо чугуном, не обработанными от коррозии.

Независимо от разновидности использованных труб при установке радиаторов из алюминия обязательно применение клапанов автоматического типа для удаления излишних воздушных масс.

Аксессуары

Дополнительно с алюминиевыми приборами отопления поставляются:

  • заглушки для секций, расположенных по краям;
  • кронштейны для фиксации радиатора. Крепления бывают напольными и стеновыми;
  • прокладки уплотнения, позволяющие исключить вероятность течи;
  • воздухоспускные клапаны.

Фото 2. Настенные кронштейны для алюминиевых радиаторов Kermi 500 mm, нужны для надежного закрепления.

А также к алюминиевым радиаторам прилагается запорная арматура. Её установка на входе и выходе из батареи позволит управлять температурным режимом в помещении и обособить работу прибора отопления при возникающей необходимости его замены.

Как правильно установить алюминиевую батарею своими руками?

Такой процесс проходит поэтапно.

Подготовительные работы

Они начинаются с того, что производится определение места будущей установки радиатора и фиксируются кронштейны.

Для грамотного расчёта монтажа батареи обязательно учитываются следующие строительные показатели отступов:

  • от 10 см и более — от подоконника;
  • 3–5 см от стены;
  • примерно 12 см от уровня пола.

Фиксация кронштейна к стене производится с помощью дюбелей. Отверстия, оставленные сверлом, заполняются цементом.

Если батарея напольного типа, то она помещается на специальную подставку, а к стене крепится слегка, лишь для установки её устойчивого баланса.

Сборка радиатора

Перед непосредственным запуском батареи, необходимо пошагово произвести монтаж:

  • вкрутить заглушки и радиаторные пробки;
  • стыковка с запорной арматурой;
  • сбор терморегуляторов;
  • контроль устойчивости ниппелей;
  • фиксация воздухоспускных клапанов.

Внимание! Для дальнейшей правильной эксплуатации клапанов требуется установить их выпускные головки таким образом, чтобы они были обращены вверх.

После выполнения всех шагов радиатор фиксируется на кронштейны.

Крюки располагаются между секций. Подробная инструкция по сборке алюминиевого источника обогрева помещения должна идти с ним в комплекте.

Схемы подключения

Монтаж алюминиевых радиаторов производится следующими способами.

Диагональная

Считается оптимальной среди остальных. При таком решении подключения входная труба фиксируется к верхнему входу, а обратка — к нижнему, находящемуся с противоположного края. Такая схема будет наиболее эффективной для радиатора, состоящего из большого числа секций. Все фирмы-изготовители прописывают параметры выпускаемого оборудования, опираясь на диагональную схему подключения.

Фото 3. Стандартная диагональная схема подключения отопительной батареи, состоящей из двенадцати секций.

Теплоноситель, движущийся по данному маршруту, будет охватывать большую часть поверхности алюминиевых батарей.

  • неудобная установка;
  • затруднения по части способа разводки;
  • невозможно скрыть коммуникации;
  • высокий показатель расхода трубопровода.

Из-за сложной разводки такая схема не актуальна для зданий с большой этажностью. Также она не подходит в том случае, если эстетичность интерьера превыше всего.

Боковое

Такой способ установки подходит для многоквартирных домов. Главная идея данного подключения — подвод обеих магистралей с одной стороны к радиатору.

Плюсы такой схемы:

  • лёгкая установка;
  • небольшой расход труб;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • фиксирование байпаса на участке между магистралями для монтажа регулирующей арматуры.

Проводя параллели между двумя уже рассмотренными видами подключений, приоритет будет у второго варианта, так как он не уступает первому по эффективности, но значительно выигрывает по части финансовых затрат.

Нижнее

Помогает сделать батарею практически незаметной, но при этом не добавляет системе обогрева эффективности.

Ещё одно название такого способа подключения — «Ленинградка». Теплоноситель, перемещаясь от входного к выходному коллектору, уменьшает КПД всей системы на 11–15%.

Особенно большими потери становятся при достаточно протяжённых магистралях в домах с большой этажностью.

Важно! При возникновении ситуации засорения или чрезмерного содержания воздуха в батареях, необходимо произвести их чистку и спуск излишних воздушных масс, используя кран Маевского.

Соединение между собой: как соединить две батареи?

Батареи можно соединить между собой тремя основными способами:

Второй вариант соединения самый надёжный и не требует дополнительных финансовых затрат.

Подключение

Далее батарея фиксируется к отопительной системе. Последовательность процедуры:

  • производится контроль отсутствия жидкости в системе, перекрытия установочных точек;
  • присоединение секций друг к другу путём использования затяжки на фторопластовую уплотнительную ленту;
  • при помощи сгонов произвести фиксацию батареи к трубопроводам;
  • проведение опрессовки системы.

Как нарастить секции?

Он проходит в несколько этапов.

Демонтаж

Последовательность действий, чтобы правильно нарастить радиатор, такова:

  • сброс давления в системе и прекращение движения жидкости;
  • контроль остывания устройства;
  • с помощью гаечного ключа требуемого размера отсоединяем шланг от трубы радиатора;
  • снятие через трубопровод крепление в виде муфты и размещение его на плёнке из полиэтилена, расположенной на полу;
  • изъятие фильтра и его быстрая промывка. Замедление может привести к невозможному повторному использованию фильтра.

Снятие прокладки

Производится путём срезания тонким ножом с последовательной зачисткой поверхности. Прокладки помещаются в мыльный раствор для промывания. Обезжиривать их необходимо в том случае, если в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз.

Вставка и вкручивание ниппеля

Особенности строения ниппеля таковы, что по обеим сторонам он имеет резьбу, нарезанную в противоположных направлениях.

Если требуется добавить секции слева, то вставка ниппеля производится его правой стороной.

Левая будет входить в отверстие уже существующего радиатора.

Затяжка ниппеля

После наложения прокладок необходимо максимально осторожно затянуть резьбу ниппеля, чтобы не допустить порчу резьбы. На участке соединения батареи и отопительной системы требуется применять каболку или другие варианты для улучшения гидроизоляции.

Как настроить?

Высокая теплоотдача батарей может спровоцировать перегрев помещения.

Настроить радиатор своими руками несложно при соблюдении правил. Регулирование температуры допускается проводить самостоятельно путём использования кранов для открытия и закрытия радиатора. Важно, что они не должны быть шаровыми!

Для контроля температурного режима в комнате подходят вентильные краны.

При этом прикрывается подача теплоносителя, а обратка остаётся открытой.

Справка! При перекрывании батареи кранами при подключении требуется сначала открыть обратку, и только потом — подачу.

Полезное видео

В видео представлен пример сборки алюминиевой батареи и подключения по диагональной схеме.

Самостоятельное подключение

Алюминиевые радиаторы можно установить и самостоятельно, но лучше обратиться за помощью к специалистам.

Как разобрать и собрать алюминиевый радиатор отопления

Потребность ремонта, разборки и сборки алюминиевого радиатора, может произойти в любой момент и в любом помещении. Причин, срочного и безотлагательного вмешательства в целостность алюминиевой конструкции, много. Чаще всего, как показывает практика, авария батареи происходит в многоэтажных домах с центральной отопительной системой. Где хозяева, вопреки советам и рекомендациям специалистов, всё же устанавливают алюминиевый радиатор.

Основные причины ремонта алюминиевого радиатора

А почему происходят такие казусы? Дело в том, что алюминиевые отопительные батареи не совсем подходят, для установки и эксплуатации, в подобных строениях, из-за лимита допустимого рабочего давления изделия. У алюминиевых радиаторов, максимальное (допустимое) рабочее давление в пределах 15 атмосфер. Установка алюминиевого радиатора в квартире, с внешним источником подачи тепла, вынуждает изделие работать на пределе, так как, рабочее давление центральной системы отопления, как правило, находится в пределах 12-15 атмосфер, а при опрессовке (запуске системы) достигает значительно больше.

Как понимаете, авария алюминиевой батареи, в таких условиях эксплуатации, неизбежна и может произойти в любой момент и необязательно, что вы будите, при этом, находиться дома и об этом узнаете первым. А значит, исходя из выше изложенного, внезапная авария отопительной конструкции, может повлечь за собой, на большие — серьёзные финансовые расходы, которые придётся потратить ни только на ремонт своего помещения — квартиры, но, а так-же, на возмещение, последствий аварии, соседям.

Причины срочного ремонта алюминиевого радиатора

Но случаются и другие причины, вынуждающие к срочному ремонту, вмешательство в целостность конструкции батареи, то есть, к привлечению квалифицированного специалиста или разборки и сборки алюминиевого радиатора отопления своими руками. Если же вы решили обойтись, в целях экономии или других обстоятельств, своими силами (самостоятельно), то придётся досконально изучить тему и узнать: «Как правильно разобрать и собрать алюминиевый радиатор отопления своими руками?».

Как показывает практика, основных причин, которые подразумевают проведение срочных, профессиональных ремонтных (разборку и сборку алюминиевой батареи отопления самостоятельно) действий — три:

  1. Засоренность отопительной батареи . Обогревающее устройство еле тёплое (не все секции одинаковой температуры), хотя труба, источника тепла, горячая. Такой дефект, предполагает разборку и промывку изделия;
  2. Меж секционная течь батареи . Между соединениями секций, проступает влага или же происходит течь жидкости — предполагает разборку конструкции и замену уплотнительных элементов;
  3. Возникновение течи секции радиатора . Появление трещины или другого дефекта, непосредственно, в самой секции, который провоцирует выделение или протекания конструкции — предполагает замену или реставрацию секционного элемента, или батареи целиком.

Конструкция алюминиевого радиатора отопления

Для предотвращения, возникшей сантехнической проблемы с алюминиевой батареи в вашем доме (квартире) и устранения её своими руками, необходимо, в начале ознакомиться с конструкцией этого изделия, а уж потом приступать к ремонтным действиям. Так вам будет на много проще понимать и осуществлять нужные сантехнические работы с алюминиевым отопительным устройством, которые планируете произвести самостоятельно.

Основные параметры батареи из алюминия

Алюминиевые отопительные батареи имеют разную форму конструкции. Отличаются они, как правило, только технологией производства. Специалисты, условно, их делят на три основных вида:

  1. Литые — монолитное изделие, созданное методом литья алюминиевого сплава под давлением.
  2. Экструдированные — конструкция из алюминиевого сплава формируется при помощи экструзии, своеобразного прессования размягчённого алюминиевого сплава. Далее, полученные элементы разрезаются на отдельные части. Затем, каждые эти части сваривают между собой, формируя будущую деталь, которая, в последствии, соединяется, друг с другом, механическим способом. Герметичность изделия, достигается специальными уплотнительными приспособлениями и материалами.
  3. Комбинированные батареи, соединяют в себе два перечисленных выше варианта. В результате получаются конструкции, в которых вертикальные экструдированные детали собраны в литые коллекторы.

Сравнительная прочность и надёжность алюминиевой конструкции, больше свойственно литым изделиям. В остальном же, экструдированный и комбинированный вариант, ничем не уступает цельным приборам.

Технические характеристики (параметры) батареи из алюминия:

  • Меж осевое расстояние составляет 350-500 мм;
  • максимально возможное рабочее давление, зависит от торговой марки изделия и колеблется, в основном, от 5 до 15 атмосфер. Есть исключение, так называемые «усиленные» алюминиевые батареи. Их параметр рабочего давления достигает до 24 атмосфер;
  • распространённые габариты изделия (мм): высота — 380-590, ширина — 80 и толщина — 81-100;
  • обычный диапазон мощностей — от 82 Вт до 212 Вт;
  • вес одной секции: в пределах 1-1,47 килограмма;
  • максимальная температура теплоносителя в системе отопления, не должна превышать 110 градусов Цельсия;
  • объем жидкости в секции: 0,25-0,46 л;
  • срок службы (гарантия от производителя): минимум 10 лет.

Важно! Изготовленная секция, алюминиевого радиатора отопления, лицензионным производителем, не может весить меньше 1 килограмма. Состоящая из 10 секций, алюминиевая конструкция отопительного прибора, должна иметь вес, в пределах, 11—12 килограмм.

Алюминиевый радиатор отопления ‒ Разборка и сборка

Для того, чтобы снять и разобрать, а затем собрать и установить, алюминиевый радиатор отопления, понадобится не большой набор специальных инструментов:

  • Набор гаечных ключей;
  • набор отвёрток;
  • радиаторный ключ;
  • газовый ключ №2;
  • монтировка.

Демонтаж алюминиевого радиатора отопления

Первым этапом сантехнических работ, является демонтаж отопительной батареи с установленного места. Чтобы исполнить это, выполняем следующие действия:

  1. Перекрываем подачу тепловой жидкости в системе отопления и сбрасываем давление.
  2. Во избежание травм или других казусов, даём радиатору и жидкости внутри, полностью остыть.
  3. Далее, при помощи подходящего по размеру, гаечного ключа, раскручиваем резьбовое соединение, где батарея крепится к трубе.
  4. Смещаем открученную муфту по трубе и снимаем алюминиевое изделие. Сливаем оставшуюся в батареи жидкость и кладём на специально постеленную на пол полиэтиленовую плёнку. Кладём радиатор лицевой стороной вверх.
  5. Сразу же, вынимаем и моем фильтр. Это действия нельзя откладывать в долгий ящик, так как грязь может засохнуть и очистить её будет проблематично, а значит, повторное использование этого фильтра, может стать невозможным.

Алюминиевый радиатор отопления ‒ Разборка

Далее, переходим к следующему этапу сантехнических работ, то есть, к разборке батареи на отдельные секции. Перед тем как приступить к ремонтным действиям, необходимо знать, что секции алюминиевого радиатора, между собой соединяются, при помощи ниппель-гаек – это пустотелые внутри гайки с наружной резьбой в обе стороны и пазами, для монтажа внутри.

Ниппель-гайка

Радиаторный ключ

Для разъединения батареи на секции, применяем, специально предназначенный для работы с ниппель-гайками, радиаторный ключ. Визуально, этот инструмент представляет собой, ключ лопаткой с засечками на стержне, которое соответствует ширине секций алюминиевых радиаторов. Нет возможности приобрести радиаторный ключ – изготовить его самостоятельно, человеку с техническими навыками, не составит большого труда.

Для разъединения секций радиатора из алюминия, помещаем лопатку в пазы соответствующей ниппель-гайки в отверстии сверху и делаем пару оборотов против часовой стрелки. После чего, вынимаем и вставляем, радиаторный ключ, в отверстие снизу в пазы соответствующей ниппель-гайки и также, как в первом случае, проворачиваем на пару оборотов. Затем, ключ возвращаем к верхней ниппель-гайке и наоборот. Словом, повторяем все движения до тех пор, пока секции не разъединятся полностью.

При отворачивании ниппель-гайки, необходимо, чтобы избежать перекоса, строго соблюдать последовательность действий. Для удобства, чтобы иметь возможность прикладывать необходимое усилие на инструмент, на конце радиаторного ключа имеется сквозное отверстие, в которое, при необходимости, в качестве рычага, можно вставить монтировку, большую отвёртку или любой, соответствующего диаметра, металлический стержень.

Алюминиевый радиатор — откручивание ниппель-гайки

Ремонт и чистка радиатора

После того, как радиатор отопления разобран полностью – чистим и моем его изнутри. Обязательно, меняем все прокладки и уплотнения.

Если необходимо устранить дефект или трещину конструкции, для этого, нужно приготовить специальный раствор – в эпоксидную смолу добавляем бронзовый порошок и тщательно перемешиваем. Обязательно, перед нанесением изготовленного раствора, производим тщательную зачистку повреждённого участка. После нанесения раствора, ждём полного высыхания, минут 20 – 40. Все ремонтные действия необходимо делать быстро, так как, приготовленный состав быстро схватывается (сохнет).

После выполнения необходимых ремонтных мероприятий: по обслуживанию и устранению неисправностей алюминиевой конструкции, следующие действия – это сборка батареи и монтаж на прежнее место.

Алюминиевый радиатор отопления ‒ Сборка

Последовательность сантехнических (ремонтных) действий, при сборке алюминиевого радиатора:

  • Для сборки алюминиевого радиатора отопления, располагаем его на ровной поверхности. Затем, тщательно обследуем все резьбовые соединения, на предмет трещин и сколов;
  • Зачищаем каждое соединение, удаляя сор и грязь. Если планируете добавить новые секции, то необходимо тщательно зачистить торцы. Для этого, как правило, используют мелкую (мелким зерном) наждачную бумагу. Она не оставит на поверхности глубоких царапин, которые могут спровоцировать протекания (течь) нагревающей жидкости;
  • Обезжириваем торцы растворителем или высокооктановым бензином. Прокладки обрабатываем мыльным раствором;
  • Далее, приступаем к соединению секций. Надеваем на ниппель-гайку уплотнительные кольца из паронита и приставляем к обеим сторонам секции изделия. Далее, скручиваем радиаторным ключом, повторяя в обратной последовательности, действия, которые производили при разборке алюминиевой батареи. Крутим радиаторным ключом до тех пор, пока инструмент не упрётся – перестанет, без усилия, поворачиваться. Далее, при помощи рычага, подтягиваем конструкцию. При этом, не следует прилагать слишком большого усилия. Алюминий мягкий материал и повредить, целостность резьбы, очень легко. И так, повторяя все сборочные действия, собираем алюминиевое изделие целиком;
  • В конце сборки, с одной стороны вкручиваем заглушку, а с другой, кран Маевского. Он предназначен, для предотвращения воздушных пробок в отопительной батареи.
  • После, выполняем монтаж алюминиевого радиатора отопления – подсоединяем к системе отопления. При этом, обязательно обращаем пристальное внимание на герметичность соединения. После чего, делаем опрессовку (проверку) конструкции. Пускаем воду в систему и проверяем. Смотрим результат: качество разборки и сборки алюминиевой отопительной батареи.

Вывод — подведение итога вышеизложенного

И так, подведём итог выше изложенного. Разобрать и собрать алюминиевый радиатор своими руками (самостоятельно) – вполне возможно. Получиться ли у Вас, выполнить все, требуемые ремонтные, сантехнические действия, качественно – профессионально? Зависит только от Вас и от качества сборки и опрессовки отопительной батареи. Надо понимать, что не предвиденная, внезапная поломка, может повлечь за собой и не предвиденные, большие расходы.

Поэтому будет не лишним, перед тем, как разобрать и собрать алюминиевый радиатор самостоятельно, досконально взвесить, все за и против. И, если есть хоть капелька сомнений, то лучше самому не браться за подобные ремонтные мероприятия, а заказать ремонт алюминиевого радиатора у профессионала. То-беж, вызвать на дом, квалифицированного мастера-сантехника.

Монтаж и установка алюминиевых радиаторов, варианты подключения

Алюминиевые радиаторы приобрели большую популярность в устройстве систем отопления. Это обусловлено их высокой теплоотдачей, быстрым нагревом, легким весом и компактностью. Радиатор может быть изготовлен из нескольких отдельных элементов, соединенных резьбовым креплением или отдельного цельного массива. Для увеличения прочности и устойчивости к коррозии в состав алюминия вводят добавки в виде кремния, цинка или титана и покрывают внутреннюю поверхность батарей полимерным составом.

Расположение радиатора
Способы подключения
Крепление к стене
Радиаторные комплекты (футорки)
Радиаторные краны для подключения
Радиаторные комплекты для подключения и регулирования температуры
Схематические анимации подключения радиаторов

Технические параметры отопительных приборов позволяют использовать их в однотрубных и двухтрубных схемах разводок. Размещение радиаторов в системе отопления дома регламентируется строительными нормативами.

Расположение радиатора отопления

Расположение алюминиевых отопительных приборов и качество установки влияет на степень их теплоотдачи, работу всей системы обогрева дома и на общий вид помещения. Установку радиаторов осуществляют на основании следующих требований:

  • Расстояние от стены до радиатора: 3-5 см.
  • Расстояние от пола: 10-20 см.
  • Расстояние до подоконника: 10-20 см.

 

Приборы должны находиться от поверхности стены на расстоянии более 2,5 см, от низа подоконника не менее 5 см, от покрытия пола свыше 6 см;

При установке под окном крайняя секция радиатора со стороны стояка не должна выходить за границу оконного проема;

Если температуру теплоносителя предполагается поднимать выше 105°C, то батареи отодвигают от стен на 10 см и устраивают экран.

Вышеперечисленные условия позволяют обеспечить хороший воздушный теплообмен, что сказывается на создании комфортного температурного режима в помещении.

Крепления (кронштейны) для установки секционных радиаторов

Определяют количество кронштейнов для крепления алюминиевых батарей, основываясь на том, что на радиатор высотой 500 мм, длиной от 700 мм до 1500 мм. приходится 4 кронштейна. Если более длинный, то увеличиваем кол-во кронштейнов пропорционально.

Размечаем места установки крепежа, просверливают в стене отверстия глубиной 7-12 см, вставляют и фиксируют в них детали крепежа. Навешивают алюминиевые радиаторы на кронштейны и начинают подключение к трубопроводам.

Радиаторный комплект (футорки) для подключения радиатора

Также обязательным условием являются футорки для подключения радиатора, радиаторный комплект. Все секционные радиаторы поставляются с 1″ выходами, но к системе отопления как правило необходимо подключение 1/2″. Тоесть к каждому радиатору подходит труба, размером 1/2″ если это сталь, 16 мм сшитый полиэтилен или металлопластик, 20 мм если полипропилен. И поэтому необходим комплект переходников с 1″ на 1/2″ или 3/4″, чтобы нормально соединиться с системой отопления.

Радиаторные краны для подсоединения радиатора

Для того чтобы соединить радиатор с подающей и обратной трубой, необходимы радиаторные краны или клапаны. Тут есть 3 сегмента:

  1. Шаровые краны для воды с американкой, ставятся на подающий трубопровод и обратный.
  2. Радиаторные краны, ставятся на подающий трубопровод и обратный.
  3. Термостатический клапан и запорный клапан, на подачу ставится термостатический, на обратку запорный клапан.

Радиаторные комплекты для подключения алюминиевых и биметаллических радиаторов

Самый правильный и эффективный и экономично выгодный вариант для подключение радиаторов отопления являются радиаторные комплекты, куда входит термостатический клапан, обратный клапан и термоголовка для регулирования температуры в помещении. Так как это 3 в 1 то цена выходит всегда выгоднее и дешевле чем покупать по отдельности.

Способы подключения алюминиевых отопительных приборов

Для обеспечения циркуляции воды в разных типах систем используют различные виды подключения радиаторов к трубопроводу, а именно:

Диагональная схема: трубу, подающую горячую воду, крепят к верхнему патрубку прибора отопления, а для отвода воды (обратку) используют трубу, закрепленную с другой стороны, на нижнем отверстии.

Боковое подключение: подающую и отводящую трубы подсоединяют с одной стороны радиаторного блока, сверху и снизу соответственно.

Нижнее подключение: трубы подачи и отвода теплоносителя подключают к нижним патрубкам с разных сторон прибора отопления.


Наиболее эффективным способом установки алюминиевых радиаторов в частном доме является диагональное подключение. Это обусловлено большей теплоотдачей отопительных приборов и возможностью увеличения числа секций.



Алюминиевые радиаторы требуют проведения профилактической промывки один раз в год с целью удаления отложений на внутренних стенках секций.

При соблюдении всех требований к установке и подключению отопительных приборов обеспечивается качественная работа отопительной системы в целом.



Схематические анимации подключения радиаторов

 

Использование алюминия в батареях — pv magazine International

Ученые из Южной Кореи и Великобритании продемонстрировали новый катодный материал для алюминиево-ионной батареи, который показал впечатляющие результаты как по удельной емкости, так и по сроку службы. Этот материал позволяет исследователям лучше использовать свойства алюминия по хранению энергии и производить батареи с гораздо большей емкостью.

Марк Хатчинс

Сеульский национальный университет, где ученые разработали новый катодный материал для повышения производительности алюминиево-ионных аккумуляторов.

Изображение: jgmarcelino / flickr

Алюминий в последнее время привлек большое внимание исследователей накопителей энергии как потенциальный ключевой материал для аккумуляторных технологий «следующего поколения» с возможностями, превосходящими возможности сегодняшних литий-ионных аккумуляторов.

Наряду с относительным распространением алюминия по сравнению с литием и многими другими материалами с благоприятными характеристиками накопления энергии, ученые отметили способность алюминия обмениваться тремя электронами на ион, что открывает возможность для гораздо более высокой накопительной емкости.Однако воспользоваться этим потенциалом оказалось непросто. «Основное преимущество алюминиево-ионных аккумуляторов (AIB) заключается в их способности накапливать мультивалентные ионы-носители для увеличения удельной емкости электродных материалов», — говорится в новом документе группы ученых под руководством Сеульского национального университета. «К сожалению, почти все катодные материалы, о которых сообщалось на сегодняшний день, работают на основе накопления одновалентных комплексных ионов, так что истинное преимущество AIB не было полностью использовано.

В статье «Макроцикл тетрадикетона для двухвалентных ионно-алюминиевых батарей», опубликованной в Nature Communications, эта группа демонстрирует новый катодный материал на основе органической молекулы тетрадикетона. Группа смогла воспользоваться эффектом «радикальной дестабилизации» внутри этой молекулы, что делает хранение нескольких электронов на ион алюминия доминирующим процессом в батарее. Основываясь на этом, группа смогла разработать катодный материал с удельной емкостью 350 миллиампер-часов на грамм и рабочим напряжением 1.3 В. Материал также сохранил 78% своей первоначальной емкости после 8000 циклов.

«Это исследование предлагает полезные сведения о том, как можно сконструировать активные молекулы, чтобы активировать их способность накапливать ионы двухвалентного алюминия и, таким образом, использовать преимущества мультивалентных батарей», — заявляет группа. Они также предполагают, что дополнительная работа над подобными молекулами в семействе дикетонов и более глубокое понимание эффекта дестабилизации, который они наблюдали в этих материалах, могут привести к более впечатляющим результатам.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected]

Алюминиевая батарея, способная заряжаться за доли секунды — pv magazine International

Ученые из Китая и США исследовали внутреннее устройство алюминиево-ионных аккумуляторов. Благодаря новому пониманию механизмов, работающих в батарее во время езды на велосипеде, группа смогла продемонстрировать батарею, способную к сверхбыстрой зарядке, с самой высокой на сегодняшний день емкостью для алюминиевой батареи.

Марк Хатчинс

Алюминиево-ионные аккумуляторы обещают значительные улучшения по сравнению с современной литий-ионной технологией. Способность обмениваться тремя электронами на ион по сравнению с литиевым, дает возможность для более высокой емкости хранения. Для алюминиево-ионных аккумуляторов также можно использовать более дешевые / доступные материалы, что позволит избежать многих проблем, которые продолжают мешать цепочкам поставок литий-ионных аккумуляторов.

Из-за различных проблем, в частности, связанных со сроком годности аккумуляторов, ион алюминия пока ограничен лабораторией.Однако новое исследование, опубликованное в начале 2021 года, представляет собой значительный скачок в производительности этой технологии. Батарея, способная как к высокой емкости, так и к сверхбыстрой зарядке, может открыть новые области применения для хранения энергии, устраняя разрыв между батареей и суперконденсатором.

Ученые Даляньского технологического университета Китая и Университета Небраски в США совместно создали батарею, состоящую из чистого алюминиевого анода, графенового катода и органического электролита.Батареи описаны в статье «Сверхбыстрая зарядка в алюминиево-ионных батареях: двойные электрические слои на активном аноде», опубликованной в Nature Communications.

Жидкий металл

Ключом к достижению этой производительности было лучшее понимание механизма, известного как «двойные электрические слои» — слои толщиной всего несколько нанометров, которые образуются на границе раздела между металлическим электродом и электролитом. Окунув алюминий в галинстан — металлический сплав, который является жидким при комнатной температуре — группа увеличила поверхностную энергию анода, позволяя большему количеству ионов алюминия проходить через двойные электрические слои.

При таком подходе группа могла бы продемонстрировать аккумулятор емкостью 200 миллиампер-часов на грамм (мАч / г -1 ), что, по их утверждению, является скачком вперед по сравнению с предыдущим рекордом в 120 мАч / г -1 для алюминиево-ионного аккумулятора. Аккумулятор также может заряжаться со скоростью 10 4 C, что означает время в 0,35 секунды для достижения полной емкости при 1000 A g −1 .

Группа отмечает, что эти рабочие характеристики обозначают устройство, которое «устраняет разрыв между суперконденсатором и батареей.«И они планируют продолжить работу над более глубоким пониманием особенностей работы их анодов, а также над изучением комбинаций с различными материалами катода. В конечном счете, они предусматривают применение в аварийном резервном энергоснабжении, например, «резервное питание для электрических автобусов, которые курсируют между станциями, перезапуск внезапно остановившегося лифта или даже для минимизации потерь, вызванных отключением питания, на производственных или производственных линиях».

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно.Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected]

Алюминиевая батарея из Стэнфорда — безопасная альтернатива обычным батареям

Перейдите на веб-сайт для просмотра видео.

Марк Шварц

Профессор Стэнфордского университета Хунцзе Дай и его коллеги разработали высокоэффективную алюминиевую батарею.

Ученые Стэнфордского университета изобрели первую высокопроизводительную алюминиевую батарею, которая быстро заряжается, долговечна и недорога.Исследователи говорят, что новая технология предлагает безопасную альтернативу многим коммерческим батареям, широко используемым сегодня.

«Мы разработали перезаряжаемую алюминиевую батарею, которая может заменить существующие устройства хранения, такие как щелочные батареи, которые вредны для окружающей среды, и литий-ионные батареи, которые иногда воспламеняются», — сказал Хунцзе Дай, профессор химии в Стэнфорд. «Наша новая батарея не загорится, даже если вы просверлите ее».

Дай и его коллеги описывают свою новую алюминиево-ионную батарею в статье «Сверхбыстрая перезаряжаемая алюминий-ионная батарея», которая будет опубликована в предварительном онлайн-выпуске журнала Nature от 6 апреля.

Алюминий уже давно является привлекательным материалом для аккумуляторов, в основном из-за его низкой стоимости, низкой воспламеняемости и высокой емкости заряда. В течение десятилетий исследователи безуспешно пытались разработать коммерчески жизнеспособную алюминиево-ионную батарею. Ключевой задачей было найти материалы, способные производить достаточное напряжение после повторяющихся циклов зарядки и разрядки.

Графитовый катод

Алюминиево-ионный аккумулятор состоит из двух электродов: отрицательно заряженного анода из алюминия и положительно заряженного катода.

«Люди пробовали разные материалы для изготовления катода», — сказал Дай. «Мы случайно обнаружили, что простое решение — использовать графит, который в основном состоит из углерода. В нашем исследовании мы определили несколько типов графитовых материалов, которые дают нам очень хорошие характеристики ».

Для экспериментальной батареи команда Стэнфорда поместила алюминиевый анод и графитовый катод вместе с ионным жидким электролитом в гибкий чехол с полимерным покрытием.

«Электролит в основном представляет собой соль, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре, поэтому он очень безопасен», — сказал аспирант Стэнфорда Мин Гун, соавтор исследования Nature .

Алюминиевые батареи безопаснее обычных литий-ионных батарей, используемых сегодня в миллионах ноутбуков и сотовых телефонов, добавил Дай.

«Литий-ионные батареи могут стать причиной возгорания», — сказал он.

В качестве примера он указал на недавние решения авиакомпаний United и Delta запретить массовые перевозки литиевых батарей на пассажирских самолетах.

«В нашем исследовании у нас есть видеоролики, показывающие, что вы можете просверлить алюминиевый отсек для аккумулятора, и он будет продолжать работать еще некоторое время, не загораясь», — сказал Дай.«Но литиевые батареи могут непредсказуемо взорваться — в воздухе, в машине или в вашем кармане. Помимо безопасности, мы добились значительного прорыва в производительности алюминиевых аккумуляторов ».

Один из примеров — сверхбыстрая зарядка. Владельцы смартфонов знают, что для зарядки литий-ионного аккумулятора могут потребоваться часы. Но команда Стэнфорда сообщила о «беспрецедентном времени зарядки» до одной минуты с алюминиевым прототипом.

Прочность — еще один важный фактор. Алюминиевые батареи, разработанные в других лабораториях, обычно умирают всего после 100 циклов заряда-разряда.Но батарея Stanford смогла выдержать более 7500 циклов без потери емкости. «Это был первый случай создания сверхбыстрой алюминиево-ионной батареи со стабильностью в течение тысяч циклов», — пишут авторы.

Для сравнения, срок службы типичной литий-ионной батареи составляет около 1000 циклов.

«Еще одна особенность алюминиевой батареи — гибкость», — сказал Гонг. «Его можно сгибать и складывать, поэтому он может использоваться в гибких электронных устройствах. Алюминий — также более дешевый металл, чем литий.”

Приложения

В дополнение к небольшим электронным устройствам, алюминиевые батареи могут использоваться для хранения возобновляемой энергии в электрической сети, сказал Дай.

«Энергосистеме нужна батарея с длительным сроком службы, которая может быстро накапливать и выделять энергию», — пояснил он. «Наши последние неопубликованные данные показывают, что алюминиевый аккумулятор можно заряжать десятки тысяч раз. Трудно представить себе создание огромной литий-ионной батареи для хранения в сети ».

Алюминий-ионная технология также предлагает экологически чистую альтернативу одноразовым щелочным батареям, сказал Дай.

«Миллионы потребителей используют 1,5-вольтовые батарейки типа AA и AAA», — сказал он. «Наша аккумуляторная алюминиевая батарея вырабатывает около двух вольт электроэнергии. Это больше, чем кто-либо достиг с алюминием ».

Но для соответствия напряжению литий-ионных аккумуляторов потребуются дополнительные улучшения, добавил Дай.

«Наша батарея вырабатывает примерно половину напряжения типичной литиевой батареи», — сказал он. «Но улучшение материала катода может в конечном итоге увеличить напряжение и плотность энергии.В остальном в нашем аккумуляторе есть все, о чем вы мечтали, а именно: недорогие электроды, хорошая безопасность, быстрая зарядка, гибкость и длительный срок службы. Я рассматриваю это как новую батарею в первые дни ее существования. Это довольно интересно ».

Другие со-ведущие авторы исследования, связанные со Стэнфордом, — это приглашенные ученые Мэнчан Линь из Тайваньского научно-исследовательского института промышленных технологий, Бинган Лу из Хунаньского университета и научный сотрудник Йингпэн Ву. Другими авторами являются Ди-Ян Ван, Минюнь Гуань, Майкл Энджелл, Чансинь Чен и Цзян Ян из Стэнфорда; и Бинг-Джо Хван из Национального Тайваньского университета науки и технологий.

Основную поддержку исследованиям оказали Министерство энергетики США, Тайваньский научно-исследовательский институт промышленных технологий, Стэнфордский проект по глобальному климату и энергии, Стэнфордский институт энергетики Прекурта и Министерство образования Тайваня.

Последние разработки для алюминиево-воздушных батарей

  • 1.

    Ассат, Г., Тараскон, Дж. М .: Фундаментальное понимание и практические проблемы анионной окислительно-восстановительной способности в литий-ионных батареях. Nat. Энергетика 3 , 373–386 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 2.

    Эриксон, Э.М., Шиппер, Ф., Пенки, Т.Р. и др.: Обзор последних достижений и нерешенных проблем для катодов литий-ионных аккумуляторов II. Богатые литием, x Li 2 MnO 3 · (1 — x ) LiNi a Co b Mn c O 2 . J. Electrochem. Soc. 164 , A6220 – A6228 (2017)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 3.

    Нитта, Н., Ву, Ф., Ли, Дж. Т. и др.: Литий-ионные аккумуляторные материалы: настоящее и будущее. Матер. Сегодня 18 , 252–264 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 4.

    Ли, М., Лу, Дж., Чен, З. и др .: 30 лет литий-ионных батарей. Adv. Матер. 30 , 1800561–1800584 (2018)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 5.

    Нури, А., Эль-Кади, М.Ф., Рахманифар, М.С., и др .: На пути к установлению стандартных показателей производительности для батарей, суперконденсаторов и т. Д. Chem. Soc. Ред. 48 , 1272–1341 (2019)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 6.

    Li, Y., Lu, J .: Металло-воздушные батареи: станут ли они в будущем предпочтительным электрохимическим накопителем энергии? ACS Energy Lett. 26 , 1370–1377 (2017)

    Статья CAS Google Scholar

  • 7.

    Cheng, F., Chen, J .: Металло-воздушные батареи: от электрохимии восстановления кислорода до катодных катализаторов. Chem. Soc. Ред. 41 , 2172–2192 (2012)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 8.

    Юнг, К.Н., Ким, Дж., Ямаути, Ю. и др .: Литий-воздушные аккумуляторные батареи: перспектива разработки кислородных электродов. J. Mater. Chem. A 4 , 14050–14068 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 9.

    Пэн, Г .: Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи: многообещающий путь к экологически чистой энергии. J. Mater. Chem. A5 , 7635–7650 (2017)

    Google Scholar

  • 10.

    Чжан Т., Чен Дж .: Магниево-воздушные батареи: от принципа к применению. Матер. Horiz. 1 , 196–206 (2014)

    Статья Google Scholar

  • 11.

    Парк И.Дж., Сеок Р.С., Ким Дж.Г .: Алюминиевый анод для алюминиево-воздушной батареи — часть II: влияние дополнительных факторов на электрохимические характеристики сплава Al – Zn в щелочном растворе.J. Источники энергии 357 , 47–55 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 12.

    Зегао, С .: Характеристики алюминиево-воздушных батарей на основе электродов из сплавов Al-Ga, Al-In и Al-Sn. J. Electrochem. Soc. 162 , A2116 – A2122 (2015)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 13.

    Мори, Р .: Перезаряжаемый алюминиево-воздушный аккумулятор с использованием различных материалов с воздушным катодом и подавлением образования побочных продуктов как на аноде, так и на воздушном катоде.ECS Trans. 80 , 377–393 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 14.

    Ксанари, К., Финсгар, М .: Органические ингибиторы коррозии алюминия и его сплавов в хлоридных и щелочных растворах: обзор. Араб. J. Chem. 12 , 4646–4663 (2016)

    Статья CAS Google Scholar

  • 15.

    Заромб, С .: Использование и поведение алюминиевых анодов в щелочных первичных батареях.J. Electrochem. Soc. 109 , 1125–1130 (1962)

    CAS Статья Google Scholar

  • 16.

    Боксти, Л., Треветан, Д., Заромб, С .: Контроль коррозии алюминия в щелочных растворах. J. Electrochem. Soc. 110 , 267–271 (1963)

    CAS Статья Google Scholar

  • 17.

    Пино, М., Херранц, Д., Чакон, Дж. И др .: Промышленные алюминиевые сплавы, обработанные углеродом, в качестве анодов для алюминиево-воздушных батарей в хлоридно-натриевом электролите.J. Источники энергии 326 , 296–302 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 18.

    Бернар, Дж., Шатене, М., Далард, Ф .: Понимание поведения алюминия в водном щелочном растворе с использованием комбинированных методов: часть I. Исследование вращающегося кольца-диска. Электрохим. Acta 52 , 86–93 (2006)

    CAS Статья Google Scholar

  • 19.

    Чо, Ю.Дж., Парк И. Дж., Ли, Х. Дж. И др .: Алюминиевый анод для алюминиево-воздушной батареи — часть I: влияние чистоты алюминия. J. Источники энергии 277 , 370–378 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 20.

    Школьников Е.И., Жук А.З., Власкин М.С. Алюминий как энергоноситель: технико-экономическое обоснование и обзор современных технологий. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 15 , 4611–4623 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 21.

    Лю, Ю., Сан, К., Ли, В. и др.: Всесторонний обзор последних достижений в области алюминиево-воздушных батарей. Зеленая энергия окружающей среды. 2 , 246–277 (2017)

    Статья Google Scholar

  • 22.

    Рю, Дж., Джанг, Х., Парк, Дж., И др .: Опосредованная семенами реконструкция нанопластин манганата серебра в атомном масштабе для восстановления кислорода в высокоэнергетических батареях с алюминиево-воздушным потоком. Nat. Commun. 9 , 3715–3724 (2018)

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 23.

    Абедин С.З.Е., Эндрес Ф .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – In и Al – Ga – In в хлоридных растворах, содержащих ионы цинка. J. Appl. Электрохим. 34 , 1071–1080 (2004)

    Артикул Google Scholar

  • 24.

    Иган Д.Р., Леон П.Д., Вуд Р.Дж.К. и др.: Разработки электродных материалов и электролитов для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 236 , 293–310 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 25.

    Li, L., Manthiram, A .: Высоковольтные кислотные Zn – воздушные батареи с длительным сроком службы. Adv. Energy Mater. 6 , 1502054 (2016)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 26.

    Shayeb, H.A.E., Wahab, F.M.A.E., Abedin, S.Z.E .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – Sn, Al – Zn и Al – Zn – Sn в хлоридных растворах, содержащих ионы индия. J. Appl. Электрохим. 29 , 473–480 (1999)

    Артикул Google Scholar

  • 27.

    Тан, Ю., Лу, Л., Роески, Х.В., и др .: Влияние цинка на алюминиевый анод алюминиево-воздушной батареи. J. Источники энергии 138 , 313–318 (2004)

    CAS Статья Google Scholar

  • 28.

    Лю, З., Эль-Абедин, С.З., Эндрес, Ф .: Электрохимическое и спектроскопическое исследование координации Zn (II) и электроосаждения Zn в трех ионных жидкостях с трифторметилсульфонат-анионом, различными ионами имидазолия и их смесями с вода.Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 15945–15952 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 29.

    Ван, X.Y., Ван, Дж. М., Ван, Q.L., и др .: Влияние полиэтиленгликоля (ПЭГ) в качестве добавки к электролиту на коррозионное поведение и электрохимические характеристики чистого алюминия в щелочном растворе цинката. Матер. Коррос. 62 , 1149–1152 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 30.

    Лю, Дж., Ван, Д., Чжан, Д., и др .: Синергетические эффекты карбоксиметилцеллюлозы и ZnO в качестве добавок щелочного электролита для алюминиевых анодов с точки зрения использования алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 335 , 1–11 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 31.

    Янг, С., Никл, К.: Проектирование и анализ системы аккумуляторных батарей алюминий / воздух для электромобилей. J. Источники энергии 112 , 162–173 (2002)

    CAS Статья Google Scholar

  • 32.

    Эль-Хаддад, М.Н., Фуда, А.С.: Электроаналитические, квантовые и поверхностные исследования производных имидазола в качестве ингибиторов коррозии алюминия в кислых средах. J. Mol. Liq. 209 , 480–486 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 33.

    Ван Д., Чжан Д., Ли К. и др.: Характеристики анода из сплава AA5052 в щелочном этиленгликолевом электролите с добавками дикарбоновых кислот для алюминиево-воздушных батарей.J. Источники энергии 297 , 464–471 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 34.

    Мадрам А.Р., Шокри Ф., Совизи М.Р. и др .: Ароматические карбоновые кислоты как ингибиторы коррозии алюминия в щелочном растворе. Порт. Электрохим. Acta 34 , 395–405 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 35.

    Ван, Д., Ли, Х., Лю, Дж.и др.: Оценка анода из сплава AA5052 в щелочном электролите с органическими редкоземельными комплексными добавками для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 293 , 484–491 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 36.

    Ван, Дж., Ван, Дж., Шао, Х. и др .: Коррозия и электрохимическое поведение чистого алюминия в щелочных растворах метанола. J. Appl. Электрохим. 37 , 753–758 (2007)

    CAS Статья Google Scholar

  • 37.

    Кан, Q.X., Ван, Ю., Чжан, X.Y .: Экспериментальное и теоретическое исследование оксида кальция и L-аспарагиновой кислоты как эффективного гибридного ингибитора для алюминиево-воздушных батарей. J. Alloys Compd. 774 , 1069–1080 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 38.

    Хопкинс, Б.Дж., Хорн, Ю.С., Харт, Д.П .: Подавление коррозии в первичных алюминиево-воздушных батареях за счет вытеснения масла. Наука 362 , 658–661 (2018)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 39.

    Мохтар, М., Зайнал, М., Майлан, Э.Х. и др .: Последние разработки в области материалов для алюминиево-воздушных батарей: обзор. J. Ind. Eng. Chem. 32 , 1–20 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 40.

    Zhang, Z., Zuo, C., Liu, Z., и др .: Полностью твердотельные алюминиево-воздушные батареи с полимерным щелочно-гелевым электролитом. J. Источники энергии 251 , 470–0475 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 41.

    Тан, М.Дж., Ли, Б., Чи, П. и др.: Автономный полимерный гелевый электролит на основе акриламида для гибких металл-воздушных батарей. J. Источники энергии 400 , 566–571 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 42.

    Ма, Ю., Сумбоджа, А., Занг, В., и др.: Гибкая и пригодная для носки твердотельная алюмо-воздушная батарея на основе карбида железа, инкапсулированного в электропряденых пористых углеродных нановолокнах. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 11 , 1988–1995 (2019)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 43.

    Ди Пальма, Т.М., Мильярдини, Ф., Капуто, Д. и др .: Щелочные гидрогели на основе ксантана и κ-каррагинана в качестве электролитов для алюминиево-воздушных батарей. Углеводы. Polym. 157 , 122–127 (2017)

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • 44.

    Xu, Y., Zhao, Y., Ren, J., et al .: Полностью твердотельный алюминиево-воздушный аккумулятор в форме волокна с гибкостью, растяжимостью и высокими электрохимическими характеристиками. Энгью. Chem.Int. Эд. 55 , 7979–7982 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 45.

    Мори, Р .: Полностью твердотельный перезаряжаемый алюминиево-воздушный аккумулятор с электролитом на основе глубокого эвтектического растворителя и подавлением образования побочных продуктов. RSC Adv. 9 , 22220–22226 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 46.

    Ma, J., Wen, J., Gao, J., et al.: Характеристики Al – 0.5Mg – 0.02Ga – 0.1Sn – 0.5Mn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи в растворах NaCl. J. Источники энергии 253 , 419–423 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 47.

    Ма, Дж., Вен, Дж., Гао, Дж. И др .: Характеристики Al – 1Mg – 1Zn – 0,1Ga – 0,1Sn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи. Электрохим. Acta 129 , 69–75 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 48.

    Пино М., Куадрадо К., Чакон Дж. И др.: Электрохимические характеристики промышленных электродов из алюминиевого сплава для алюминиево-воздушных батарей. J. Appl. Электрохим. 44 , 1371–1380 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 49.

    Мутлу, Р.Н., Язычи, Б.: Алюминиевый анод с медным напылением для алюминиево-воздушной батареи. J. Solid State Electrochem. 23 , 529–541 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 50.

    Доче, М.Л., Рамо, Дж. Дж., Дюран, Р. и др.: Электрохимическое поведение алюминия в концентрированных растворах NaOH. Коррос. Sci. 41 , 805–826 (1999)

    CAS Статья Google Scholar

  • 51.

    Фан, Л., Лу, Х .: Влияние размера зерна на алюминиевые аноды для алюминиево-воздушных батарей в щелочных электролитах. J. Источники энергии 284 , 409–415 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 52.

    Фан, Л., Лу, Х., Ленг, Дж .: Характеристики алюминиевых анодов с тонкой структурой в нейтральных и щелочных электролитах для алюминиево-воздушных батарей. Электрохим. Acta 165 , 22–28 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 53.

    Фан, Л., Лу, Х., Ленг, Дж. И др .: Влияние ориентации кристаллов на алюминиевые аноды алюминиево-воздушных батарей в щелочных электролитах. J. Источники энергии 299 , 66–69 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 54.

    Shayeb, H.A.E., Wahab, F.M.A.E., Abedin, S.Z.E .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – Sn, Al – Zn и Al – Zn – Sn в хлоридных растворах, содержащих ионы олова. Коррос. Sci. 43 , 655–669 (2001)

    Артикул Google Scholar

  • 55.

    Саидман, С.Б., Бессон, Дж.Б .: Активация алюминия ионами индия в хлоридных растворах. Электрохим. Acta 42 , 413–420 (1997)

    CAS Статья Google Scholar

  • 56.

    Wilhelmsen, W., Arnesen, T., Hasvold, Ø. И др .: Электрохимическое поведение сплавов Al – In в щелочных электролитах. Электрохим. Acta 36 , 79–85 (1991)

    CAS Статья Google Scholar

  • 57.

    Смолько, И., Гудич, С., Кузманич, Н. и др .: Электрохимические свойства алюминиевых анодов для алюминиево-воздушных батарей с водным хлоридно-натриевым электролитом. J. Appl. Электрохим. 42 , 969–977 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 58.

    Jingling, M., Jiuba, W., Hongxi, Z., и др .: Электрохимические характеристики сплава Al – 0.5Mg – 0.1Sn – 0.02In в различных растворах для алюминиево-воздушной батареи. J. Источники энергии 293 , 592–598 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 59.

    Ма, Дж., Вен, Дж., Рен, Ф. и др .: Электрохимические характеристики сплавов на основе Al-Mg-Sn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи. J. Electrochem. Soc. 163 , A1759 – A1764 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 60.

    Пино, М., Чакен, Дж., Фатас, Э. и др.: Характеристики коммерческих алюминиевых сплавов в качестве анодов в гелевых электролитных алюминиево-воздушных батареях. J. Источники энергии 299 , 195–201 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 61.

    Сан, З., Лу, Х .: Характеристики Al – 0.5In в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи в ингибированных щелочных растворах. J. Electrochem. Soc. 162 , A1617 – A1623 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 62.

    Мори, Р .: Новая структурированная вторичная батарея из алюминия и воздуха с керамическим ионно-алюминиевым проводником. RSC Adv. 3 , 11547–11551 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 63.

    Мори, Р .: Новая алюминиево-воздушная вторичная батарея с долговременной стабильностью. RSC Adv. 4 , 1982–1987 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 64.

    Мори, Р .: Новая алюминий-воздушная аккумуляторная батарея с Al 2 O 3 в качестве буфера для подавления накопления побочных продуктов непосредственно на алюминиевом аноде и воздушном катоде. RSC Adv. 4 , 30346–30351 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 65.

    Мори, Р .: Добавление керамических барьеров к алюминиево-воздушным батареям для подавления образования побочных продуктов на электродах. J. Electrochem. Soc. 162 , A288 – A294 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 66.

    Мори, Р.: Восстановление емкости алюминиево-воздушной батареи путем доливки соленой воды с изменением структуры ячеек. J. Appl. Электрохим. 45 , 821–829 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 67.

    Мори, Р .: Полуперезаряжаемый алюминиево-воздушный аккумулятор с внутренним слоем TiO 2 с простой соленой водой в качестве электролита. J. Electron. Матер. 45 , 3375–3382 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 68.

    Ли Ю., Дай Х .: Последние достижения в области цинково-воздушных батарей. Chem. Soc. Ред. 43 , 5257–5275 (2014)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 69.

    Гу, П., Чжэн, М., Чжао, К. и др.: Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи: многообещающий путь к экологически чистой энергии. J. Mater. Chem. А 5 , 7651–7666 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 70.

    Ван К., Пей П., Ван Ю. и др.: Усовершенствованная перезаряжаемая воздушно-цинковая батарея с оптимизацией параметров. Прил. Энергетика 225 , 848–856 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 71.

    Куан, О., Хван, Х.Дж., Джи, Ю. и др .: Прозрачные гибкие вторичные цинково-воздушные батареи с управляемыми пустотными ионными сепараторами. Sci. Отчет 9 , 3175–3183 (2019)

    Статья CAS Google Scholar

  • 72.

    Ли, К.С., Сан, Ю.С., Геберт, Ф. и др.: Текущий прогресс в области перезаряжаемых магниево-воздушных батарей. Adv. Energy Mater. 7 , 1700869–1700879 (2017)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 73.

    Li, P.C., Chi, C.H., Lee, T.H., et al .: Синтез и характеристика воздушных катодов сажи / оксида марганца для цинково-воздушных батарей. J. Источники энергии 269 , 88–97 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 74.

    Несториди, М., Плетчер, Д., Ван, С. и др.: Исследование алюминиевых анодов для алюминиево-воздушных батарей с высокой плотностью мощности с солевыми электролитами. J. Источники энергии 178 , 445–455 (2008)

    CAS Статья Google Scholar

  • 75.

    Пук, Т., Напольский, Ф.С., Динцер, Д. и др .: Двойная роль углерода в каталитических слоях перовскит / углеродных композитов для реакции электрокаталитического восстановления кислорода. Катал.Сегодня 189 , 83–92 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 76.

    Ву, Г., Зеленай, П .: Наноструктурированные катализаторы на основе неблагородных металлов для реакции восстановления кислорода. В соотв. Chem. Res. 46 , 1878–1889 (2013)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 77.

    Спенделов, Дж. С., Вецковски, А .: Электрокатализ восстановления кислорода и окисления малых спиртов в щелочной среде.Phys. Chem. Chem. Phys. 9 , 2654–2675 (2007)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 78.

    Yejian, X., He, M., Shanshan, S., et al .: La 1- x Ag x MnO 3 электрокатализатор с высокой каталитической активностью по отношению к кислороду реакция восстановления в алюминиевых воздушных батареях. RSC Adv. 7 , 5214–5221 (2017)

    Артикул Google Scholar

  • 79.

    Леонард Н., Наллатамби В., Бартон С.К .: Углеродные подложки для катализаторов восстановления кислорода из неблагородных металлов. J. Electrochem. Soc. 160 , F788 – F792 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 80.

    Ван, З.Л., Сюй, Д., Сюа, Дж.Дж. и др.: Кислородные электрокатализаторы в металл-воздушных батареях: от водных до неводных электролитов. Chem. Soc. Ред. 43 , 7746–7786 (2014)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 81.

    Антолини, Э .: Палладий в катализе топливных элементов. Energy Environ. Sci. 2 , 915–931 (2009)

    CAS Статья Google Scholar

  • 82.

    Jeong, Y.S .: Исследование каталитической активности наночастиц благородных металлов на восстановленном оксиде графена для реакций выделения кислорода в литий-воздушных батареях. Nano Lett. 15 , 4261–4268 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 83.

    Донг, К., Ван, Д.: Катализаторы в металл-воздушных батареях. MRS Comm. 8 , 372–386 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 84.

    Маркович, Н.М., Гастайгер, Х.А., Росс, П.Н.: Восстановление кислорода на монокристаллических поверхностях платины с низким показателем преломления в щелочном растворе: исследования Pt (hkl) вращающегося кольцевого диска. J. Phys. Chem. 100 , 6715–6721 (1996)

    Артикул Google Scholar

  • 85.

    Нгуен, В.Л., Отаки, М., Нго, В.Н. и др .: Структура и морфология наночастиц платины с критическими новыми проблемами граней с низким и высоким коэффициентом преломления. Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol. 3 , 025005–025008 (2012)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 86.

    Шао, М., Чанг, Q., Доделет, Дж. П. и др .: Последние достижения в области электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. Chem. Ред. 116 , 3594–3657 (2016)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 87.

    Ван, Дж. Х., Инада, Х., Ву, Л. и др .: Восстановление кислорода на четко определенных нанокатализаторах ядро-оболочка: размер частиц, грань и толщина оболочки Pt. Варенье. Chem. Soc. 131 , 17298–17302 (2009)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 88.

    Читтури В.Р., Ара М., Фаваз В. и др.: Улучшенные характеристики литий-кислородных батарей с катодами из однослойных углеродных нанотрубок, легированных Pt субнанокластером.ACS Catal. 6 , 7088–7097 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 89.

    Небурчилов, Л., Ван, Х., Мартин, Дж. Дж. И др .: Обзор воздушных катодов для цинково-воздушных топливных элементов. J. Источники энергии 195 , 1271–1291 (2010)

    CAS Статья Google Scholar

  • 90.

    Рахман, М.А., Ван, X., Венц, Ч .: Металло-воздушные батареи с высокой плотностью энергии: обзор.J. Electrochem. Soc. 160 , A1759 – A1771 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 91.

    Ван, К., Даймон, Х., Онодера, Т. и др .: Общий подход к контролю размера и формы наночастиц платины и их каталитическому восстановлению кислорода. Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 47 , 3588–3591 (2008)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 92.

    Инь, Дж., Фанг, Б., Луо, Дж. И др.: Наноразмерное легирующее влияние наночастиц золото-платина в качестве катодных катализаторов на производительность перезаряжаемой литий-кислородной батареи. Нанотехнологии 23 , F305404 (2012)

    Статья CAS Google Scholar

  • 93.

    Terashima, C., Iwai, Y., Cho, S.P., и др .: Процессы плазменного распыления раствора для синтеза катализаторов PtAu / C для литий-воздушных аккумуляторов. Int. J. Electrochem.Sci. 8 , 5407–5420 (2013)

    CAS Google Scholar

  • 94.

    Moseley, PT, Park, JK, Kim, HS, et al .: исследование наночастиц сплава Pt x Co y в качестве катодных катализаторов для литий-воздушных батарей с улучшенным каталитическим нейтрализатором. Мероприятия. J. Источники энергии 244 , 488–493 (2013)

    Статья CAS Google Scholar

  • 95.

    Zhang, Y., Wu, X., Fu, Y., и др .: Pt-Zn катализатор на углеродном аэрогеле и его каталитические характеристики восстановления кислорода в магниево-воздушных батареях. J. Mater. Res. 29 , 2863–2870 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 96.

    Чен, В., Чен, С .: Наночастицы иридий-платинового сплава: электрокаталитическая активность в зависимости от состава для окисления муравьиной кислоты. J. Mater. Chem. 21 , 9169–9178 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 97.

    Ся Й., Сюн Й., Лим Б. и др .: Синтез металлических нанокристаллов с контролируемой формой: простая химия встречается со сложной физикой? Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 48 , 60–103 (2009)

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 98.

    Ву, Дж., Гросс, А., Ян, Х .: Нанокристаллы платинового сплава с контролируемой формой и составом с использованием монооксида углерода в качестве восстановителя. Nano Lett. 11 , 798–802 (2011)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 99.

    Бэ, С.Дж., Сунг, Дж.Й., Юнтэк, Л. и др .: Простое получение полых наночастиц PtNi на углеродной основе с высокими электрохимическими характеристиками. J. Mater. Chem. 22 , 8820–8825 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 100.

    Hwang, S.J., Yoo, S.J., Shin, J., et al .: Поддерживаемые электрокатализаторы core @ shell для топливных элементов: близкое знакомство с реальностью. Sci. Отчет 3 , 1309 (2013)

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 101.

    Мазумдер В., Чи М., Мор К.Л. и др.: Наночастицы Pd / FePt ядра / оболочки как активный и прочный катализатор реакции восстановления кислорода. Варенье. Chem. Soc. 132 , 7848–7849 (2010)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 102.

    Kuttiyiel, K.A., Sasaki, K., Choi, Y.M., et al .: Стабилизированный нитридом PtNi нанокатализатор ядро ​​– оболочка для высокой активности восстановления кислорода. Nano Lett. 12 , 6266–6271 (2012)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 103.

    Чжан, Ю., Чао, М., Йимей, X., и др.: Монослойные платиновые катализаторы на подложке с полым сердечником для восстановления кислорода. Катал. Сегодня 202 , 50–54 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 104.

    Тан, С., Сун, Ю., Чжэн, Дж. И др .: Самоподдерживающийся биметаллический электрокатализатор наночастиц Au @ Pt ядро-оболочка для синергетического усиления окисления метанола. Sci. Отчет 7 , 6347 (2017)

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 105.

    Сонг, Х.М., Анджум, Д.Х., Суграт, Р. и др.: Полые наночастицы Au @ Pd и Au @ Pt ядро ​​– оболочка в качестве электрокатализаторов для реакций окисления этанола. J. Mater. Chem. 22 , 25003–25010 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 106.

    Xie, W., Herrmann, C., Kömpe, K., и др .: Синтез бифункциональных Au / Pt / Au нано-ягод ядер / скорлупы для мониторинга in situ SERS реакций, катализируемых платиной. Варенье. Chem.Soc. 133 , 19302–19305 (2011)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 107.

    Юнг, К.Н., Хванг, С.М., Парк, М.С., и др.: Одномерные нановолокна оксида марганца-кобальта в качестве бифункциональных катодных катализаторов для перезаряжаемых металл-воздушных батарей. Sci. Отчет 5 , 7665 (2015)

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 108.

    Сумбоджа А., Ге, X., Гох, Ф.В.П. и др .: Катализатор на основе оксида марганца, выращенный на углеродной бумаге в качестве воздушного катода для высокоэффективных перезаряжаемых воздушно-цинковых батарей. ChemPlusChem 80 , 1341–1346 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 109.

    Пост, Дж. Э .: Минералы оксида марганца: кристаллические структуры и экономическое и экологическое значение. Proc. Natl. Акад. Sci. 96 , 3447–3454 (1999)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 110.

    Лима, ФХБ, Калегаро, М.Л., Тичанелли, Е.А.: Электрокаталитическая активность оксидов марганца, полученных термическим разложением для восстановления кислорода. Электрохим. Acta 52 , 3732–3738 (2007)

    CAS Статья Google Scholar

  • 111.

    Cheng, F., Su, Y., Liang, J., et al .: MnO 2 Наноструктуры на основе в качестве катализаторов электрохимического восстановления кислорода в щелочных средах. Chem. Матер. 22 , 898–905 (2010)

    CAS Статья Google Scholar

  • 112.

    Morozan, A., Jousselme, B., Palacin, S .: Катализаторы с низким содержанием платины и без платины для реакции восстановления кислорода на катодах топливных элементов. Energy Environ. Sci. 4 , 1238–1254 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 113.

    Мао, Л., Чжан, Д., Сотомура, Т. и др .: Механическое исследование восстановления кислорода в воздушном электроде с оксидами марганца в качестве электрокатализаторов. Электрохим. Acta 48 , 1015–1021 (2003)

    CAS Статья Google Scholar

  • 114.

    Майнар, А.Р., Кольменарес, Л.С., Леонет, О. и др .: Катализаторы на основе оксида марганца для вторичных воздушно-цинковых батарей: от электрокаталитической активности до характеристик бифункционального воздушного электрода. Электрохим. Acta 217 , 80–91 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 115.

    Байон, Х.Р., Сунтивич, Дж., Хорн, Ю.С.: катализаторы на основе неблагородных металлов на основе графена для реакции восстановления кислорода в кислоте. Chem. Матер. 23 , 3421–3428 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 116.

    Мао, Л., Сотомура, Т., Накацу, К. и др .: Электрохимическая характеристика каталитической активности оксидов марганца по отношению к восстановлению кислорода в щелочном водном растворе. J. Electrochem. Soc. 149 , A504 – A507 (2002)

    CAS Статья Google Scholar

  • 117.

    Сяо, Дж., Ван, Л., Ван, X. и др .: Мезопористый Mn 3 O 4 Сферы ядро-оболочка -CoO, обернутые углеродными нанотрубками: высокоэффективный катализатор для реакция восстановления кислорода и окисление СО.J. Mater. Chem. А 2 , 3794–3800 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 118.

    Cao, Y., Wei, Z., He, J., et al .: α-MnO 2 наностержней, выращенных in situ на графене в качестве катализаторов для Li-O 2 батарей с превосходными электрохимическими характеристиками. представление. Energy Environ. Sci. 5 , 9765–9768 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 119.

    Е, Ю., Куай, Л., Гэн, Б.: Бесконтрастный путь к Fe 3 O 4 –Co 3 O 4 наноструктура желток – оболочка, не содержащая благородных металлов электрокатализатор для ORR в щелочной среде. J. Mater. Chem. 22 , 19132–19138 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 120.

    Ciston, J., Si, R., Rodríguez, JA, и др .: Морфологические и структурные изменения во время восстановления и повторного окисления CuO / CeO 2 и Ce 1– x Cu x O 2 нанокатализаторы: исследования in situ с помощью ПЭМ, XRD и XAS окружающей среды.J. Phys. Chem. C 115 , 13851–13859 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 121.

    Лю К., Сонг, Ю., Чен, С.: Дефектные наночастицы Cu на основе TiO 2 -нанесенные наночастицы в качестве эффективных и стабильных электрокатализаторов для восстановления кислорода в щелочных средах. Наноразмер 7 , 1224–1232 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 122.

    Ли, Д.У., Скотт, Дж., Парк, Х.В., и др .: Морфологически контролируемые нанодиски Co 3 O 4 как практичный бифункциональный катализатор для применения в перезаряжаемых воздушно-цинковых батареях. Электрохим. Commun. 43 , 109–112 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 123.

    Ландон, Дж., Деметер, Э., Иноглу, Н. и др.: Спектроскопические характеристики смешанных электрокатализаторов оксидов Fe-Ni для реакции выделения кислорода в щелочных электролитах.ACS Catal. 2 , 1793–1801 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 124.

    Li, X., Li, Z., Yang, X., et al .: Изучение первых принципов начальной реакции восстановления кислорода на стехиометрических и восстановленных CeO 2 (111) поверхностей в качестве катода катализатор для литий-кислородных аккумуляторов. Матер. Chem. A 5 , 3320–3329 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 125.

    Лю П., Хао, К., Ся, X. и др .: Трехмерные иерархические мезопористые наноматериалы оксида кобальта, похожие на цветок,: контролируемый синтез и электрохимические свойства. J. Phys. Chem. C 119 , 8537–8546 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 126.

    Бисвас, С., Датта, Б., Канаккитоди, А.М. и др .: Гетерогенные мезопористые катализаторы на основе оксида марганца / кобальта для селективного окисления 5-гидроксиметилфурфурола до 2,5-диформилфурана.Chem. Commun. 53 , 11751–11754 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 127.

    Мелает, Г., Рейстон, В.Т., Ли, С.С. и др .: Доказательства наличия высокоактивного катализатора на основе оксида кобальта для синтеза Фишера-Тропша и гидрирования CO 2 , свидетельства наличия высокоактивного катализатора на основе оксида кобальта для синтеза Фишера – Тропша и гидрирования CO 2 . Варенье. Chem. Soc. 136 , 2260–2263 (2014)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 128.

    Чен, З., Дуан, З., Ван, З. и др .: Аморфные наночастицы оксида кобальта как активные катализаторы окисления воды. ChemCatChem 9 , 3641–3645 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 129.

    Чжао, Дж., Хе, Й., Чен, З., и др .: Разработка поверхностных металлических активных центров нанопластин оксида никель-кобальта в направлении усиленного кислородного электрокатализа для Zn-воздушной батареи. ACS Appl. Матер. Интерфейсы. 11 , 4915–4921 (2011)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 130.

    Гвон О., Ким К., Квон О. и др.: Эффективный катализатор выделения кислорода для гибридных литиево-воздушных батарей: композит перовскита и оксида кобальта типа миндальной палочки. J. Electrochem. Soc. 163 , A1893 – A1897 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 131.

    Сяо, Дж., Куанг, Q., Ян, С. и др .: Электрокаталитическая активность, зависящая от структуры поверхности Co 3 O 4 , закрепленных на листах графена в направлении реакции восстановления кислорода.Sci. Отчет 3 , 2300 (2013)

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 132.

    Кордова, М., Миранда, К., Ледерхос, С. и др.: Каталитическое действие Co 3 O 4 на различных носителях из активированного угля при окислении бензилового спирта. Катализаторы 7 , 384–395 (2017)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 133.

    Хан, М.А.Н., Клу, П.К., Ван, С. и др .: Полый Co 3 O 4 / углерод, полученный из металлоорганического каркаса, в качестве эффективного катализатора для активации пероксимоносульфата. Chem. Англ. J. 363 , 234–246 (2019)

    Статья CAS Google Scholar

  • 134.

    Yoon, T.H., Park, Y.J .: Углеродные нанотрубки / Co 3 O 4 композит для воздушного электрода литий-воздушной батареи. Nanoscale Res. Lett. 7 , 28–31 (2012)

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 135.

    Li, T., Lu, Y., Zhao, S. и др .: Co 3 O 4 Наночастицы Co / CoFe, легированные , инкапсулированные в углеродные оболочки в качестве бифункциональных электрокатализаторов для перезаряжаемых Zn-воздушных батарей. J. Mater. Chem. А 6 , 3730–3737 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 136.

    Ли К.К., Парк Ю.Дж .: Воздушные электроды без углерода и связующего, состоящие из Co 3 O 4 нановолокон для литий-воздушных батарей с улучшенными циклическими характеристиками.Nanoscale Res. Lett. 10 , 319–326 (2015)

    PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 137.

    Ким, Дж. Ю., Парк, Ю. Дж .: Углеродные нанотрубки / Co 3 O 4 нанокомпозитов, избирательно покрытых полианилином для высокоэффективных воздушных электродов. Sci. Отчет 7 , 8610–8620 (2015)

    Статья CAS Google Scholar

  • 138.

    Liu, Q., Wang, L., Liu, X., и др.: Co с углеродным покрытием, легированным азотом 3 O 4 массив нанолистов / углеродная ткань для стабильных перезаряжаемых Zn-воздушных батарей. Sci. China Mater. 62 , 624–632 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 139.

    Li, X., Xu, N., Li, H., et al .: 3D полая сфера Co 3 O 4 / MnO 2 -CNTs: его высокоэффективные Bi- функциональный катодный катализ и применение в аккумуляторных цинково-воздушных батареях.Зеленая энергия окружающей среды. 2 , 316–328 (2017)

    Статья Google Scholar

  • 140.

    Парк, К.С., Ким, К.С., Парк, Ю.Дж .: Углеродистая сфера / Co 3 O 4 нанокомпозитные катализаторы для эффективного воздушного электрода в литиево-воздушных батареях. J. Powder Sources 244 , 72–79 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 141.

    Сунарсо, Дж., Torriero, A.A.J., Zhou, W., et al .: Активность реакции восстановления кислорода перовскитных оксидов на основе La в щелочной среде: исследование тонкопленочного вращающегося дискового электрода. J. Phys. Chem. C 116 , 5827–5834 (2012)

    CAS Статья Google Scholar

  • 142.

    Yuasa, M., Nishida, M., Kida, T. и др .: Бифункциональные кислородные электроды с использованием LaMnO 3 / LaNiO 3 для перезаряжаемых металл-воздушных батарей.J. Electrochem. Soc. 158 , A605 – A610 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 143.

    Такегучи, Т., Яманака, Т., Такахаши, Х. и др .: Слоистый оксид перовскита: обратимый воздушный электрод для выделения / восстановления кислорода в перезаряжаемых металл-воздушных батареях. Варенье. Chem. Soc. 135 , 11125–11130 (2013)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 144.

    Дай, Л., Сюэ, Ю., Ку, Л. и др.: Безметалловые катализаторы для реакции восстановления кислорода. Chem. Ред. 115 , 4823–4892 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 145.

    Wang, D., Chen, X., Evans, DG, et al .: Хорошо диспергированный Co 3 O 4 / Co 2 MnO 4 нанокомпозитов в качестве синергетического бифункционального катализатора форматы цитирования для реакций восстановления и выделения кислорода.Наноразмер 5 , 5312–5315 (2013)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 146.

    Ли, К., Хан, X., Ченг, Ф. и др .: Фазовый и контролируемый составом синтез наночастиц кобальт-марганцевой шпинели в направлении эффективного кислородного электрокатализа. Nat. Comm. 6 , 7345–7352 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 147.

    Джадхав, Х.С., Калубарме, Р. С., Ро, Дж. У. и др.: Простая и экономичная синтезированная мезопористая шпинель NiCo 2 O 4 в качестве катализатора для неводных литий-кислородных батарей. J. Electrochem. Soc. 161 , A2188 – A2196 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 148.

    Майялаган Т., Джарвис К.А., Тереза ​​С. и др .: Оксид лития-кобальта шпинельного типа в качестве бифункционального электрокатализатора для реакций выделения кислорода и восстановления кислорода.Nat. Commun. 5 , 3949–3955 (2014)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 149.

    Liu, Y., Li, J., Li, W., et al .: Spinel LiMn 2 O 4 наночастиц, диспергированных на нанолистах восстановленного оксида графена, легированных азотом, в качестве эффективного электрокатализатора для алюминия –Автоматическая батарея. Int. J. Hydrog. Энергетика 40 , 9225–9234 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 150.

    Mohamed, SG, Tsai, YQ, Chen, CJ, и др .: Тройная шпинель MCo 2 O 4 (M = Mn, Fe, Ni и Zn) пористые наностержни в качестве бифункциональных катодных материалов для лития-O 2 батареек. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 12038–12046 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 151.

    Ge, X., Liu, Y., Goh, FWT и др .: двухфазная шпинель MnCo 2 O 4 и шпинель MnCo 2 O 4 / гибриды нануглерода для электрокаталитическое восстановление и выделение кислорода.ACS Appl. Матер. Интерфейсы 6 , 12684–12691 (2014)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 152.

    Чжан, Х., Ли, Х., Ван, Х. и др .: NiCo 2 O 4 / N-легированный графен в качестве усовершенствованного электрокатализатора для реакции восстановления кислорода. J. Источники энергии 280 , 640–648 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 153.

    Ning, R., Tian, ​​J., Asiri, AM и др .: Spinel CuCo 2 O 4 наночастиц, нанесенных на восстановленный оксид графена с примесью азота: высокоактивный и стабильный гибридный электрокатализатор для реакции восстановления кислорода . Ленгмюр 29 , 13146–13151 (2013)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 154.

    Каргар А., Явуз С., Ким Т.К. и др .: Обработанные в растворе наночастицы CoFe 2 O 4 наночастиц на трехмерной бумаге из углеродного волокна для длительной реакции выделения кислорода.ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 17851–17856 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 155.

    Баррос, W.R.P., Вэй, К., Чжан, Г. и др .: Восстановление кислорода до перекиси водорода на Fe 3 O 4 наночастиц, нанесенных на принтекс-углерод и графен. Электрохим. Acta 162 , 263–270 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 156.

    Феррероа, Г.А., Фуэртес, А.Б., Севилья, М., и др.: Эффективные безметалловые мезопористые углеродные катализаторы, легированные азотом, для ORR на основе подхода без темплатов. Углерод 106 , 179–187 (2016)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 157.

    Niu, W., Li, L., Liu, X., и др .: Мезопористые угли, легированные азотом, приготовленные с использованием термически удаляемых шаблонов наночастиц: эффективный электрокатализатор для реакции восстановления кислорода. Варенье. Chem.Soc. 137 , 5555–5562 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 158.

    Терронес М., Ботелло М.А.Р., Дельгадо Дж. К. и др.: Графен и наноленты графита: морфология, свойства, синтез, дефекты и применения. Nano Today 5 , 351–372 (2010)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 159.

    Чжан Ю., Ге, Дж., Ван, Л. и др.: Управляемый графен с примесью азота для высокоэффективной реакции восстановления кислорода. Sci. Отчет 3 , 2771 (2013)

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 160.

    Цитоло, А., Гелльнер, В., Армель, В. и др.: Идентификация каталитических центров восстановления кислорода в графеновых материалах, легированных железом и азотом. Nat. Матер. 14 , 937–942 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 161.

    Ван, К., Ю, З.П., Ли, X.H. и др .: Влияние Ph на электрохимию углеродного катализатора, легированного азотом, для реакции восстановления кислорода. ACS Catal. 5 , 4325–4332 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 162.

    Ганесан П., Прабу М., Санетунтикул Дж. И др .: Наночастицы сульфида кобальта, выращенные на оксиде графена, кодированном азотом и серой: эффективный электрокатализатор для реакций восстановления и выделения кислорода.ACS Catal. 5 , 3625–3637 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 163.

    Hou, Y., Wen, Z., Cui, S., et al .: Усовершенствованный гибрид пористого углеродного многогранника, легированного азотом, и внедренного кобальтом, для эффективного катализа восстановления кислорода и расщепления воды. Adv. Функц. Матер. 25 , 872–882 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 164.

    Хоу, Ю., Юань, Х., Вэнь, З. и др .: Легированный азотом сплав графен / CoNi, заключенный в бамбуковые гибриды углеродных нанотрубок в качестве катодных катализаторов в микробных топливных элементах. J. Источники энергии 307 , 561–568 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 165.

    Чоудхури, К., Датта, А .: легированный кремнием координированный азотом графен в качестве электрокатализатора для реакции восстановления кислорода. J. Phys. Chem. C 122 , 27233–27240 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 166.

    Гарсия, М.А.М., Рис, Н.В .: «Безметалловый» электрокатализ: четвертичный легированный графен и реакция щелочного восстановления кислорода. Прил. Катал. A Gen. 553 , 107–116 (2018)

    Статья CAS Google Scholar

  • 167.

    Пенг, Х., Мо, З., Ляо, С. и др .: Высокоэффективный углеродный катализатор, легированный Fe и N, со структурой графена для восстановления кислорода. Sci. Отчет 3 , 1765 (2013)

    PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 168.

    Liang, Y., Li, Y., Wang, H., et al .: Co 3 O 4 нанокристаллы на графене в качестве синергетического катализатора реакции восстановления кислорода. Nat. Матер. 10 , 780–786 (2011)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 169.

    Zhang, T., He, C., Sun, F. и др .: Co 3 O 4 наночастиц, закрепленных на легированном азотом восстановленном оксиде графена в качестве многофункционального катализатора для H 2 O 2 реакция восстановления, восстановления кислорода и выделения.Sci. Отчет 7 , 43638 (2017)

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 170.

    Kosasang, S., Ma, N., Phattharasupakun, N., et al .: Нанокомпозит оксид марганца / восстановленный оксид графена для высокоэффективного электрокатализатора в реакции восстановления кислорода. ECS Trans. 85 , 1265–1276 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 171.

    Moniruzzaman, M., Winey, K.I .: Полимерные нанокомпозиты, содержащие углеродные нанотрубки. Макромолекулы 39 , 5194–5205 (2006)

    CAS Статья Google Scholar

  • 172.

    Planeix, J., Coustel, B., Brotons, C.V., и др .: Применение углеродных нанотрубок в качестве носителей в гетерогенном катализе. Варенье. Chem. Soc. 116 , 7935–7936 (1994)

    CAS Статья Google Scholar

  • 173.

    Xu, N., Nie, Q., Luo, L., и др .: Контролируемый гортензоподобный MnO 2 в синергии с углеродными нанотрубками в качестве эффективного электрокатализатора для долговременных металл-воздушных батарей. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 11 , 578–587 (2019)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 174.

    Шен, Ю., Сан, Д., Ю., Л. и др .: Литий-воздушный аккумулятор большой емкости с катодом из губчатой ​​углеродной нанотрубки, модифицированным палладием, работающий в обычном воздухе.Углерод 62 , 288–295 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 175.

    Ni, W., Liu, S., Fei, Y., и др .: Приготовление композитного катализатора углеродные нанотрубки / диоксид марганца с меньшим количеством кислородсодержащих групп для Li-O 2 батарей с использованием полимеризованных ионные жидкости как жертвоприношение. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9 , 14749–14757 (2017)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 176.

    Lv, Q., Si, W., He, J., et al .: Углеродные материалы с селективным добавлением азота в качестве превосходных безметалловых катализаторов восстановления кислорода. Nat. Commun. 9 , 3376 (2018)

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 177.

    Истон, Е.Б., Янг, Р., Бонакдарпур, А., и др .: Термическая эволюция структуры и активности катализаторов восстановления кислорода TM – C – N (TM = Fe, Co), распыленных магнетроном. .Электрохим. Solid State Lett. 10 , B6 – B10 (2007)

    CAS Статья Google Scholar

  • 178.

    Карбонелл, С.Р., Санторо, К., Серов, А. и др.: Катализаторы переходный металл-азот-углерод для реакции восстановления кислорода в нейтральном электролите. Электрохим. Commun. 75 , 38–42 (2017)

    Статья CAS Google Scholar

  • 179.

    Чжан П., Sun, F., Xiang, Z., и др.: Полученные in situ пористые угли, легированные азотом ZIF, в качестве эффективных безметалловых электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. Energy Environ. Sci. 7 , 442–450 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 180.

    Чжао, X., Чжао, Х., Чжан, Т. и др.: Одностадийный синтез микропористых углеродных материалов, легированных азотом, в качестве безметалловых электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. J. Mater.Chem. A 2 , 11666–11671 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 181.

    Wei, J., Hu, Y., Liang, Y., et al .: Наносэндвичи из нанопористого углерода / графена, легированные азотом: синтез и применение для эффективного восстановления кислорода. Adv. Функц. Матер. 25 , 5768–5777 (2015)

    CAS Статья Google Scholar

  • 182.

    Янь, X., Цзя, Y., Яо, X .: Дефекты на углях для электрокаталитического восстановления кислорода. Chem. Soc. Ред. 47 , 7628–7658 (2018)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 183.

    Хуанг, Б., Лю, Й., Хуанг, X., и др .: Множественные легированные гетероатомами многослойные атомы углерода для реакции электрохимического восстановления кислорода. J. Mater. Chem. А 6 , 22277–22286 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 184.

    Икеда, Т., Боэро, М., Хуанг, С. и др .: Катализаторы из углеродных сплавов: активные центры для реакции восстановления кислорода. J. Phys. Chem. К 112 , 14706–14709 (2008)

    CAS Статья Google Scholar

  • 185.

    Paraknowitsch, J.P., Thomas, A .: Допирование углеродов помимо азота: обзор усовершенствованных гетероатомных легированных углеродов бором, серой и фосфором для энергетических приложений. Energy Environ. Sci. 6 , 2839–2855 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 186.

    Цуй, Х., Го, Й., Го, Л. и др .: Углеродные материалы, легированные гетероатомами, и их композиты в качестве электрокатализаторов для восстановления CO 2 . J. Mater. Chem. А 6 , 18782–18793 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 187.

    Ниу, Q., Чен, Б., Гуо, Дж. И др.: Гибкие, пористые и легированные металлом-гетероатомом углеродные нановолокна как эффективные электрокатализаторы ORR для Zn-воздушной батареи. Nano-Micro Lett. 11 , 8 (2019)

    КАС Статья Google Scholar

  • 188.

    Ким, Д.В., Ли, О.Л., Сайто, Н .: Повышение каталитической активности ORR с помощью нескольких углеродных материалов, легированных гетероатомами. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 407–413 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 189.

    Ван, Ю., Ху, А .: Квантовые точки углерода: синтез, свойства и применения. J. Mater. Chem. C 2 , 6921–6939 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 190.

    Чжан, П., Ху, К., Ян, X. и др .: Размерный эффект реакции восстановления кислорода на квантовые точки графена, легированного азотом. RSC Adv. 8 , 531–536 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 191.

    Там, Т.В., Канг, С.Г., Бабу, К.Ф., и др .: Синтез квантовых точек графена, легированного B, в качестве безметаллового электрокатализатора для реакции восстановления кислорода. J. Mater. Chem. A 5 , 10537–10543 (2017)

    Артикул Google Scholar

  • 192.

    Фурукава, Х., Кордова, К.Е., Киффе, М.О. и др .: Химия и применение металлоорганических каркасов. Наука 341 , 1230444 (2013)

    PubMed Статья CAS Google Scholar

  • 193.

    Ли, Л., Хе, Дж., Ван, Ю. и др .: Металлоорганические каркасы: многообещающая платформа для создания неблагородных электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. J. Mater. Chem. A 7 , 1964–1988 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 194.

    Gonen, S., Lori, O., Tagurib, G.C., и др .: Металлоорганические каркасы как катализатор восстановления кислорода: неожиданный результат применения высокоактивного катализатора на основе Mn-MOF, включенного в активированный уголь. Наноразмер 10 , 9634–9641 (2018)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 195.

    Чжао, X., Паттенгал, Б., Фан, Д., и др .: Металлоорганические каркасы со смешанными узлами как эффективные электрокатализаторы реакции выделения кислорода.ACS Energy Lett. 3 , 2520–2526 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 196.

    Мори, Р .: Электрохимические свойства аккумуляторной алюминиево-воздушной батареи с металлоорганическим каркасом в качестве материала воздушного катода. RSC Adv. 7 , 6389–6395 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 197.

    Ван, А., Ли, Дж., Чжан, Т .: Гетерогенный одноатомный катализ.Nat. Rev. Chem. 2 , 65–81 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 198.

    Занг, В., Сумбоджа, А., Ма, Й. и др .: Одиночные атомы Со, закрепленные в пористом углероде, легированном азотом, для эффективных катодов цинково-воздушных батарей. ACS Catal. 8 , 8961–8969 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 199.

    Цзя, Н., Сюй, Q., Чжао, Ф. и др .: Углеродные наноклетки, содержащие Fe / N с одноатомным признаком, в качестве эффективного электрокатализатора реакции восстановления кислорода.ACS Appl. Energy Mater. 1 , 4982–4990 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 200.

    He, P., Yonggang, W., Zhou, H .: Катод-катализатор из нитрида титана в литий-воздушном топливном элементе с кислым водным раствором. Chem. Commun. 47 , 10701–10703 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 201.

    Lin, C., Li, X., Shinde, S.S., et al.: Долговечная перезаряжаемая воздушно-цинковая батарея на основе двойного карбида металла, армированного углеродом, легированным азотом. ACS Appl. Energy Mater. 2 , 1747–1755 (2019)

    CAS Статья Google Scholar

  • 202.

    Мори, Р .: Подавление накопления побочных продуктов в перезаряжаемых алюминиево-воздушных батареях с использованием неоксидных керамических материалов в качестве материалов для воздушного катода. Поддерживать. Энергетическое топливо 1 , 1082–1089 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 203.

    Мори, Р .: Полутвердотельные алюминиево-воздушные батареи с электролитами, состоящими из гидроксида алюминия с различными гидрофобными добавками. Phys. Chem. Chem. Phys. 20 , 29983–29988 (2018)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 204.

    Баккар А., Нойверт В .: Электроосаждение и определение характеристик коррозии микро- и нанокристаллического алюминия из AlCl 3/1 -ethy l-3 -метилимидазолийхлоридная ионная жидкость.Электрохим. Acta 103 , 211–218 (2013)

    CAS Статья Google Scholar

  • 205.

    Гельман Д., Шварцев Д. Б., Эйн Э. Я .: Алюминиево-воздушная батарея на основе ионно-жидкого электролита. J. Mater. Chem. А 2 , 20237–20242 (2014)

    CAS Статья Google Scholar

  • 206.

    Боголовски, Н., Дрилле, Дж. Ф .: Электрически перезаряжаемая алюмо-воздушная батарея с апротонным ионным жидким электролитом.ECS Trans. 75 , 85–92 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 207.

    Сан, X.G., Fang, Y., Jiang, X., и др .: Полимерные гелевые электролиты для применения при осаждении алюминия и аккумуляторных ионно-алюминиевых батареях. Chem. Commun. 52 , 292–295 (2016)

    CAS Статья Google Scholar

  • 208.

    Накаяма Ю., Сенда Ю., Кавасаки Х.и др .: Электролиты на основе сульфона для алюминиевых аккумуляторных батарей. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 5758–5766 (2015)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 209.

    Gonzalo, C.P., Torriero, A.A.J., Forsyth, M., et al .: Редокс-химия супероксид-иона в ионной жидкости на основе фосфония в присутствии воды. J. Phys. Chem. Lett. 4 , 1834–1837 (2013)

    Артикул CAS Google Scholar

  • 210.

    Ван, Х., Гу, С., Бай, Ю. и др .: Высоковольтный и неагрессивный ионный жидкий электролит, используемый в перезаряжаемых алюминиевых батареях. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8 , 27444–27448 (2016)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 211.

    Зейн, С., Абедин, Э.И., Гиридхар, П. и др .: Электроосаждение нанокристаллического алюминия из хлоралюминатной ионной жидкости. Электрохим. Commun. 12 , 1084–1086 (2014)

    Статья CAS Google Scholar

  • 212.

    Eiden, P., Liu, Q., Sherif, ZEA, et al .: Эксперимент и теоретическое исследование разновидностей алюминия, присутствующих в смесях AlCl 3 с ионными жидкостями [BMP] Tf 2 N и [ EMIm] Tf 2 N. Chem. Евро. J. 15 , 3426–3434 (2009)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 213.

    Abood, H.M.A., Abbott, A.P.A., Ballantyne, B.D., и др .: Все ли ионные жидкости нуждаются в органических катионах? Характеристика [AlCl 2 n амид] + AlCl 4 и сравнение с системами на основе имидазолия.Chem. Commun. 47 , 3523–3525 (2011)

    CAS Статья Google Scholar

  • 214.

    Боголовски, Н., Дриллет, Дж. Ф .: Активность различных электролитов на основе AlCl 3 для электрически перезаряжаемой алюминиево-воздушной батареи. Электрохим. Acta 274 , 353–358 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 215.

    Катаяма, Ю., Вакаяма, Т., Тачикава, Н. и др.: Электрохимическое исследование состава алюминия в смешанных ионных жидкостях хлоралюминат-бис (трифторметилсульфонил) амид Льюиса. Электрохимия 86 , 42–45 (2018)

    CAS Статья Google Scholar

  • 216.

    Агиоргусис, М.Л., Сан, Ю.Ю., Чжан, С .: Роль ионного жидкого электролита в алюминиево-графитовой электрохимической ячейке. ACS Energy Lett. 2 , 689–693 (2017)

    CAS Статья Google Scholar

  • 217.

    Энджелл М., Пэн К.Дж., Ронг Ю. и др.: Алюминиево-ионная батарея с высокой кулоновской эффективностью, в которой используется аналоговый электролит ионной жидкости на основе AlCl 3 . Proc. Natl. Акад. Sci. США 114 , 834–839 (2017)

    CAS PubMed Статья Google Scholar

  • Эта новая конструкция алюминиевой батареи может быть более экологичной, чем Lithiu

    Новая конструкция алюминиевой батареи, разработанная европейскими исследователями, состоит из анода и катода, изготовленных из алюминия и органического материала на основе антрахинона соответственно.(Источник изображения: Йен Страндквист)

    Группа исследователей из Европы считает, что их концепция алюминиевой батареи окажется более энергоемкой и экологически чистой, чем литий-ионная.

    Разработанная учеными из Технологического университета Чалмерса, Швеция, и Национального института химии, Словения, конструкция представляет собой жизнеспособную и устойчивую альтернативу существующим литий-ионным батареям, сказал Никлас Линдал, исследователь из Университета Чалмерса.

    «Мы разработали новую концепцию более экологичных батарей, которые менее

    вредны для окружающей среды по сравнению с литий-ионными батареями», — сказал он Design News . «Алюминиевые батареи более экологичны, в основном благодаря использованию только большого количества материалов».

    Исследователи недавно опубликовали статью о своей работе в журнале Energy Storage Materials .

    Литий-ионные батареи какое-то время были нормой для множества электронных устройств.Но поскольку они не особо экологичны, ученые давно ищут новые конструкции и материалы, которые будут оказывать меньшее воздействие на окружающую среду.

    Хотя новая конструкция — не первая попытка ученых создать алюминиевую батарею наравне с литий-ионными батареями, по словам исследователей, она является одной из самых успешных.

    В предыдущих разработках исследователи использовали алюминий в качестве анода — отрицательного электрода — и графита в качестве катода — положительного электрода.Но графит не обеспечивает энергию, необходимую для полезной работы батареи.

    В новом дизайне исследователи заменили графит на органический наноструктурированный катод, сделанный из молекулы углерода антрахинона. По словам Линдала, этот материал позволяет накапливать положительные носители заряда из электролита — раствора, в котором ионы перемещаются между электродами, — создавая значительно более высокую плотность энергии, чем предыдущие конструкции алюминиевых батарей.

    «Следовательно, плотность энергии (количество накопленной энергии на массу активного материала) может быть увеличено вдвое по сравнению с предыдущими современными алюминиевыми батареями», — сказал Линдал Design News .«Или, другими словами, батарея того же веса может хранить вдвое больше энергии».

    Дизайн для будущего

    По словам Линдала, использование алюминия по сравнению с литием имеет ключевые преимущества при разработке батарей. Помимо его обилия и уже установленных производственных структур для этого материала, что сделало бы производство батарей менее дорогостоящим и более устойчивым, он также, в принципе, является значительно лучшим носителем заряда, чем литий.«[Алюминий] многовалентен, что означает, что каждый ион компенсирует несколько электронов», — пояснил Линдал.

    Однако это также представляет проблему для исследователей с точки зрения разработки совместимых электролитов и катодов. Существуют также проблемы, связанные с изготовлением алюминиевой батареи с таким же масштабом и уровнем производительности, что и литий-ионные батареи

    «Хотя эта работа показывает, что новые катодные материалы могут удвоить плотность энергии, алюминиевые батареи менее чем вдвое по плотности энергии, чем литиевые. — ионные батареи, — сказал Линдал.«Но наша долгосрочная цель — достичь такой же плотности энергии».

    Чтобы достичь этого, исследователи планируют продолжить свою работу по разработке более совершенных механизмов зарядки электролита аккумулятора, а также других усовершенствований.

    Хотя ученые не уверены, что алюминиевые батареи полностью заменят существующие конструкции батарей, по крайней мере, они могут быть дополнительными и использоваться в таких приложениях, как устройства Интернета вещей и для хранения солнечной и ветровой энергии, сказал Линдал Design News .

    Это позволит зарезервировать литий-ионные батареи для использования только «там, где это строго необходимо, [например,] в мобильных приложениях, где важна высокая плотность энергии», — сказал он.

    Элизабет Монтальбано — писатель-фрилансер, писавший о технологиях и культуре более 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она увлекается серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

    Крупнейшее мероприятие в области современного дизайна и производства на Среднем Западе!
    Дизайн и производство Миннеаполис соединяет вас с ведущими отраслевыми экспертами, включая поставщиков дизайна и производства, а также лидеров отрасли в области производства пластмасс, упаковки, автоматизации, робототехники, медицинских технологий и многого другого. Это место, где экспоненты, инженеры, руководители и лидеры мнений могут учиться, вносить свой вклад и создавать решения для продвижения отрасли. Зарегистрируйтесь сегодня!

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Алюминиево-воздушная батарея: химия и электричество

    Батареи преобразуют химическую энергию в электрическую. У них есть два электрода, называемые катодом и анодом, где протекают химические реакции, в которых либо используются, либо производятся электроны. Электроды соединены раствором, называемым электролитом, через который ионы могут перемещаться, замыкая электрическую цепь. В этой деятельности соль обеспечивает ионы, которые могут перемещаться через влажное бумажное полотенце и передавать заряд.

    Для выработки электроэнергии эта батарея использует окисление алюминия на аноде, которое высвобождает электроны, и восстановление кислорода на катоде, которое использует электроны. Движение электронов по внешней цепи генерирует электрический ток, который можно использовать для питания простых устройств. Схема батареи и уравнения для половинных и общих реакций приведены ниже:

    Уравнения для половинных и общих реакций:

    анод: Al (s) + 3OH (водн.) → Al (OH) 3 (s) + 3e
    катод: O 2 (г) + 2H 2 O (л) + 4e → 4OH (водн.)
    общий: 4Al (s) + 3O 2 (g) + 6H 2 O (l) → 4Al (OH) 3 (s)

    Алюминиевая фольга обеспечивает доступный запас алюминия.Активированный уголь, который в основном состоит из угля, может проводить электричество и не реагирует. Он обеспечивает высокопористую поверхность, подверженную воздействию кислорода воздуха. У одного грамма активированного угля может быть больше внутренней поверхности, чем у всей баскетбольной площадки! Эта поверхность обеспечивает большое количество мест, с которыми кислород может связываться и участвовать в катодной реакции.

    Эта большая реакционная зона позволяет простой алюминиево-воздушной батарее генерировать 1 вольт (1 В) и 100 миллиампер (100 мА).Этой мощности достаточно для работы небольшого электрического устройства, а также обеспечивает безопасный и простой способ сделать мощную батарею дома или в школе.

    .

    Leave Comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *