8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Биметаллические батареи отопления отзывы: виды, какая фирма хорошая, технические характеристики и отзывы

Содержание

Биметаллические радиаторы отзывы | Отзывы на биметаллические батареи отопления

При выборе радиатора по отзывам вы получаете возможность объективно оценить достоинства и недостатки каждой модели и сделать взвешенный выбор. Каждый покупатель ориентируется не на какие-то отдельные моменты, а на совокупность характеристик. Так, если чугунные конструкции прочны, но тяжелы и потребляют много теплоносителя, а алюминиевые эстетичны, но уязвимы к гидроударам, то биметаллические объединяют достоинства своих предшественников. Непревзойденное качество биметаллических радиаторов, отзывы с массой положительных оценок объясняют, почему именно этот вариант стал настолько популярным у покупателей.

Особенности биметаллических батарей

Главная особенность состоит в секционной конструкции, которая изготавливается из 2 металлов: стали и алюминия. Сердечник у батареи отопления (отзывы смотрите на сайте) либо стальной, стойкий к образованию ржавчины, либо укрепленный сталью. Внутренняя часть сделана таким образом, чтобы передавать тепло к внешней.

Внешняя часть изготовлена из алюминия, быстро прогревающего помещение, оснащена делениями, что создает эффект конвекции.

Еще одна особенность — возможность дополнить радиаторную систему секциями благодаря резьбе, и это один из значимых аргументов для тех, кто рассматривает биметалл как лучшие радиаторы отопления в отзывах и рекомендациях.

Подробно о технических характеристиках

В отличие от своих ближайших «родственников» биметаллические батареи отличаются высоким рабочим давлением: сердечник способен выдерживать 40 атмосфер. Если говорить о мощности таких радиаторов отопления, отзывы достаточно противоречивые, независимо от места установки — в квартире или частном доме. Причина в том, что этот показатель тесно связан с числом секций, должен подбираться с учетом особенностей дома. Посмотреть мощность батареи можно в технической документации, где характеристика указана в ваттах.

Если говорить о внешнем виде, то биметаллические модели отличаются вариативностью: сегодня можно найти модели любой ширины и высоты, подобрать подходящий радиатор. К тому же они легче чугунных батарей, значит, их легко транспортировать и монтировать.

Подключать батарею можно к двухтрубным и однотрубным системам через каналы, расположенные снизу или сбоку. Примечательно, что гидравлическая схема остается целостной при замене изживших себя конструкций на биметаллические модели.

Достоинства и недостатки

Полезную информацию о биметаллических радиаторах отопления отзывы содержат постольку, поскольку их оставляют реальные покупатели, которые успели оценить плюсы и минусы каждого прибора. В целом этот вид отопительных систем отличается следующими преимуществами:

  • Длительным сроком использования. Поскольку в конструкции присутствуют разные металлы, батареи отличаются великолепными эксплуатационными характеристиками и могут служить более 50 лет.
  • Большим запасом прочности. Это качество обусловлено сердечником из стали, который устойчив к гидроударам, способен работать при большом диапазоне температур и высокой стойкости к перепадам давления в центральной системе отопления
  • Высокой теплоотдачей. Поскольку корпус батареи изготовлен из алюминия, он позволяет быстро рассеять тепло по помещению, при этом нагревает не только воздух, но и предметы в комнате. Для сравнения, стандартная модель с межосевым расстоянием в 500 мм обладает теплоотдачей в 190 Вт, что выше, чем в батареях других типов.
  • Устойчивостью к воздействию ржавчины. С теплоносителем, то есть водой, соприкасается только сталь, поэтому многие пользователи отмечают высокий уровень антикоррозионной защиты, которой отличаются радиаторы биметалл, отзывов и статей на эту тему опубликовано много.
  • Моментальной реакцией на изменения термостата, что позволяет быстро настроить комфортную температуру. Данное качество обусловлено малым объемом теплоносителя.
  • Приятным дизайном. Удачно вписать эргономичную конструкцию можно как в классический, так и в интерьер в стиле хай-тек.

Выбирая радиаторы по отзывам, какой лучше, внимательно стоит изучить и недостатки, хотя их значительно меньше, чем достоинств.

Пожалуй, наиболее серьезный — это уязвимость к коррозии у усиленных модификаций (моделях, где каналы усиливаются стальными трубками).

Относительным недостатком можно назвать высокую стоимость таких устройств, поскольку высокая цена полностью отрабатывается эксплуатационными характеристиками.

На данной странице можно найти отзывы о биметаллических радиаторах отопления известных производителей. Таким образом, вы наглядно сможете оценить их качества и достоинства и выбрать подходящий под ваши потребности. При регистрации на сайте вы можете также написать свое мнение по поводу эксплуатации отопительных устройств.

Биметаллические радиаторы: обзор и отзывы

Выбор радиатора достаточно сложен в связи с представленным широким ассортиментом товаров на рынке. Рассмотрим что представляет из себя один из самых популярных на сегодняшний день видов отопительного устройства — биметаллический радиатор, который оптимально подходит для многоквартирных и высокоэтажных домов с центральной системой отопления, где он выступает в роли вспомогательного источника отопления.

Что такое биметаллический радиатор

Биметаллический радиатор — отопительная система, состоящая из стальной внутренней части, по которой движется теплоноситель, и алюминиевого каркаса, который служит для улучшения теплоотдачи. Железо, находящееся внутри хорошо подходит к системе отопления из стали, соответственно выдерживает давление (радиатор выдерживает давление до 35 атмосфер).

Благодаря технологии специального литья под давлением, позволяющей совместить два противоположных по качеству металла. Железо и алюминий очень тесно соединяются между собой.

Минусы

Главным недостатком радиатора является их высокая цена, значительно превышающая цену алюминиевых аналогов.

Плюсы

  • Дизайн. Современный дизайн биметаллических радиаторов подойдет под любой интерьер и не нарушит целостности дизайна.
  • Надежность. Биметаллические радиаторы, по сравнению с алюминиевыми, способны выдерживать высокий уровень рабочего давления, характерное для центральных систем отопления, а также устойчивы к воздействию химических веществ.
  • Теплоотдача. При меньшей инерции радиаторы вырабатывают высокую теплоотдачу.

Как рассчитать необходимое количество секций

Для каждой комнаты необходимо рассчитывать количество секций в отдельности. Рассчитываем по следующей формуле: А = Б х 100/В, где, А — количество секций, Б — площадь помещения, В — мощность радиатора. При получении дробного числа, округляем полученное число в большую сторону и получает количество секций необходимых для помещения (комнаты).

Производители биметаллических радиаторов

Специалистами аккредитованной лаборатории отопительных приборов ФГУП НИИ сантехники были проведены тесты отопительных приборов производителей, представленных ниже.

Cантехпром Б. М. РБС-500 (Россия)

  • Сфера применения — системы отопления высокоэтажных зданий и сооружений с рабочим давлением до 16 атмосфер со стальными, пластиковыми и медными трубами.
  • Преимущества: надежность, гигиеничность, повышенный уровень прочности, длительный срок службы, современный внешний вид, стабильные тепловые показатели. Высокая мощность- 195 Вт. Подходит для установки в частном строительстве и квартирах многоэтажных домов.

Multilanguage Bimex 500 (Чехия)

  • Сфера применения— системы отопления высокоэтажных зданий и сооружений с рабочим давлением до 25 атмосфер.
  • Результат — радиаторы Bimex имеют современный дизайн, высокие прочностные характеристики и хорошие тепловые показатели. Давление в 40 атмосфер позволяет использовать радиаторы в отопительных сетях с избыточным давлением до 25 атмосфер, которое характерно для высокоэтажных зданий. Упрощенный монтаж производится благодаря симметричным формам.

Multilanguage Global Style 500 (Италия)

  • Область применения— системы отопления зданий и сооружений разной этажности с рабочим давлением до 35 атмосфер.
  • Результат— Радиаторы Global Style по оценкам экспертов имеют лучший в своем классе приборов современный дизайн, небольшой вес, компактные размеры, стабильные тепловые показатели, прочностные характеристики. Невысокое значение номинального теплового потока — 168 Вт, позволяющее точно подбирать нужную тепловую мощность прибора. Высокий уровень испытательного давления — 52,5 атмосфер допускает установку биметаллических радиаторов в отопительных системах разных высокоэтажных зданий. Высокое качество материалов, долговечность и надежность.

Multilanguage Rovall Metall 80 — 500 (Италия) и

  • Область применения— высокоэтажные здания с системой отопления с рабочим давление до 20 атмосфер.
  • Результат— прочные радиаторы, прекрасный дизайн, оптимальный номенклатурный шаг, критерии сводящие к минимуму перерасход отопительных приборов, стабильные тепловые характеристики, простая технология монтажа. Корректировки требуют тепловые показатели. Теплоотдача и другие паспортные данные требуют уточнения.

Multilanguage Экватор ЛАР 500 (Россия)

  • Область применения— высокоэтажные здания с системой отопления с рабочим давлением до 22 атмосфер.
  • Результат— прочная конструкция, высокая гигиеничность, упрощенная система монтажа. Тепловые характеристики требуют корректировки.
  • Самыми популярными у населения биметаллические конвекторы стали отопительные системы производителей: Sira (Италия), Global Style (Италия), РИФАР (Россия) и Bilux (Китай).

Отзывы владельцев биметаллических конвекторов

Поменяли старенькие батареи на новые биметаллические Rifar. Красиво получилось. Но как только начался отопительный сезон — вся квартира загудела, как ракета. Это что-то.

Слуцкий Валерий

Советую биметалл. Уже стоят 7 лет. Никаких проблем, в квартире Ташкент. Только чтобы цветы на подоконнике не завяли, нужно регулировать температуру. Покупали в Петербурге итальянский, бренд не помню. Мой совет — не экономьте на серьезных производителей.

Лично мне нравится конвектор «Вель» — из трубы всего одна петля. Труба равна толщине стояка и ребра из алюминия. Поэтому протекать и засоряться нечему! Без швов и сварки.

Пастухов Геннадий

Я бы посоветовал Elegance Wave Bimetallico. Теплоотдача 190 Вт, давление 16 ампер, объем воды на секцию 0,36л. Они поступают напрямую из Италии. Это свежак, практика показывает, что в скором времени все крупные производители размещают у китайцев свои фабрики. Главное не подключать из на левые краны. Ставьте FAR или OV.

Колосенко Паша

Видео ответ специалистов

Специалисты компаний ОАО Русклимат и ЗАО Рефар, именитых участников российского рынка радиаторов, дали комментарии о выборе биметаллических радиаторов отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Радиаторы отопления биметаллические — отзывы и обзор моделей

Рынок предлагает большой выбор батарей для водяных систем. Радиаторы отопления из биметалла появились намного позднее своих аналогов из чугуна, по крайней мере, у нас. Производители позиционируют эту «новую вариацию на старую тему» как очередной технологический прорыв, утверждая, что данная группа приборов по своим характеристикам значительно превосходит все ныне существующие модели батарей.

Так ли это в действительности?

Устройство биметаллического радиатора не отличается какой-то сложностью и новизной. В конструктивном плане такие батареи схожи со многими аналогами из других материалов. «Изюминка» – в самом понятии «биметалл». Основой является сборка из стальных труб, по которым проходит теплоноситель. По сути, это скелет биметаллического радиатора, на котором закреплены оболочка и пластины из алюминия. Назначение последних – повысить эффективность теплообмена, не более. Другими словами, на надежность изделия такие конструктивные элементы из мягкого металла абсолютно не влияют. Здесь все зависит именно от «сердцевины» прибора.

Специфика изготовления радиаторов биметаллических подразумевает несколько вариантов.

  • Расположение труб – горизонтальное, вертикальное.
  • Их соединение – точечная сварка, литье.

Получается, что в радиаторе из нескольких разнородных металлов (отсюда и приставка «би») оптимально сочетаются такие свойства, как прочность, высокая теплоотдача, универсальность в применении и большой эксплуатационный срок. А попросту – долговечность.

Разновидности радиаторов

В продаже встречаются приборы от различных производителей, и не все из них можно считать полностью «биметаллическими» в изначальном понимании этого термина. По внешнему виду отличить модификации невозможно, в этом и вся проблема. Рядовой, не искушенный в вопросах теплотехники покупатель, ориентируясь на стоимость товара, чаще всего выбирает именно упрощенный вариант, а нередко и путает с алюминиевыми аналогами.

В чем же разница между моделями?

1. В материалах

1.1. Радиаторы биметаллические

Частично отмечено, поэтому достаточно суммировать сказанное. Такие приборы – это стальной сердечник, который укладывается в форму (шаблон), после чего в нее заливается (под давлением) расплавленный алюминий. Технология обеспечивает отсутствие прямого контакта данного металла с жидкой средой. Следовательно, вероятность его коррозии исключается.

Именно эта подгруппа биметаллических радиаторов считается универсальной. Такие приборы подходят для любых водяных отопительных систем, практически (за редким исключением) без ограничений.

«То, что радиаторы биметаллические действительно отличаются высокими характеристиками, несомненно. Однако не все батареи этого типа можно считать полностью универсальными. В некоторых автономных отопительных системах используется не вода, а «незамерзайка». Это по определению жидкости агрессивные (например, антифриз или вода с внесенными добавками), на что я регулярно и обращаю внимание собственников частных строений. Для подобных контуров необходимо выбирать радиаторы биметаллические только с медным сердечником. Даже нержавеющая сталь в таких условиях долго не прослужит, и батарея даст течь».

Роман Селиверстов, начальник монтажного участка, Краснодар.

«Биметаллические радиаторы – довольно большая группа приборов. Не каждый потенциальный покупатель знает, что в зависимости от производителя такие батареи могут отличаться предельным давлением. Поэтому советы «бери любой» от различных знатоков вряд ли можно считать правильными. При покупке нужно обращать внимание именно на эту характеристику. Если в общедомовой системе давление в трубах «скачет», то лучше ставить батарею биметаллическую монолитную или чугунную. Эффективность обогрева последней ниже, но проблем с этими радиаторами точно не возникнет».

Юрий Метельский, инженер-теплотехник, Казань.

1.2. Радиаторы полубиметаллические

Принципиальная разница – в самом «сердечнике». Вот он по праву может называться биметаллическим, так как его составные части изготовляются из разных металлов. Распространенные комбинации: каналы вертикальные из стали, горизонтальные – алюминия; или наоборот. И вот здесь возникает много вопросов по специфике использования радиаторов этой подгруппы.

  • Так как алюминий контактирует с теплоносителем, для центрального отопления такие радиаторы не подходят. И главная причина – снижение срока службы из-за коррозии этого мягкого металла, которая постепенно перейдет и на сталь.
  • Биметаллическая сборка – это соединение разнородных материалов. Как результат – разные коэффициенты расширения. При перепадах температур (тем более систематических) довольно быстро образуются протечки.
  • Любое соединение имеет предел прочности. Полубиметаллические радиаторы не являются конструкцией монолитной. Резкие и значительные скачки давления – и появятся разрывы.

«Так называемые полубиметаллические радиаторы во многом удобнее. Они дешевле, меньше весят. Но для квартиры их лучше не покупать. Сколько раз сталкивался с ситуациями, когда в самом начале сезона, после опрессовки, в системе появляется течь. Если и монтировать такие отопительные приборы, то только в частных домах, которые обогреваются не централизованно, а от бытового котла».

Егор Полторак, мастер сервисной организации, Новокузнецк.

2. В особенностях изготовления

  • Радиаторы секционные. По сути, обычная сборка из идентичных элементов. Главный недостаток – соединения. Даже если прокладки, ниппеля надежные, то риски возникновения протечек все-таки есть. Факторов, их вызывающих, достаточно – перепады давления (особенно гидроудары) и температуры, низкое качество теплоносителя и ряд иных. Существенный плюс – в возможности изменения геометрии за счет наращивания/демонтажа секций, частичного ремонта (заменой одной из них).

«Я выбирал радиаторы сам, и остановился на биметаллических приборах. Читал, что они для многоэтажки самые лучшие. Но, видимо, понял не все. Приобрел модели более дешевые – секционные – и уже ранней осенью, во время опрессовки, убедился, что совершил ошибку. Один радиатор все-таки дал течь. Небольшую, но в данном случае любое повреждение принципиально. Советую всем – прежде чем покупать для своего жилища батареи отопления, посоветуйтесь с профессионалом. Потом не придется, как мне, снова тратить деньги, время и нервы».

Николай Заточный, Волгоград.

  • Радиаторы монолитные. Такие биметаллические отопительные приборы представляют собой литой коллектор, который покрыт алюминиевой оболочкой + ребрами. Их прочность – максимально возможная. А вот недостаток вполне существенный – радиаторы из биметалла этой подгруппы ремонту не подлежат. При повреждении всего лишь одной секции придется полностью менять батарею. Кроме того, такие модели стоят дороже – в среднем на 15 – 20%.

«Если речь идет об установке биметаллического радиатора в многоэтажке, не имеющей своего ИТП, то лучше монтировать монолитные модели. Более высокая цена таких приборов в данном случае вполне оправдана, так как риск протечек по причине систематических гидроударов полностью исключается. Я всегда советую клиентам – прежде чем выбирать тип батарей, проконсультируйтесь со специалистом. Или перед походом в магазин уточните все особенности системы в своем доме. Тогда и менеджеру будет легче предложить оптимальный вариант радиатора».

Игорь Плотников, начальник тех/отдела компании-застройщика, Таганрог.

Что учесть

Прежде чем покупать биметаллический радиатор, следует оценить, насколько он соответствует тем критериям, которые заявляются производителем. Многое можно проверить самостоятельно, не прибегая к помощи менеджера-консультанта.

  • Сертификат. В нем стоит посмотреть не только на характеристики прибора, но и на специфику изготовления. Если батарея качественная, то толщина стенок коллектора не может быть менее 3 мм.
  • Гарантийный срок. Если изготовитель полностью уверен в своей продукции, он никогда не обозначит безремонтный период в 1 – 2 года. Полный срок службы приборов биметаллических секционных – до 30 лет, монолитных – до 45 – 50.

Вывод: «маленькая» гарантия – показатель низкого качества товара. Как подтверждение – и вполне «вкусная» цена, что и привлекает неискушенного покупателя.

«Очень жалею, что соблазнился на хорошую цену. Посмотрел – радиатор биметаллический, к тому же и недорого. Взял 4 экземпляра, и уже через сезон пришлось столкнуться с проблемами. В одном появилась течь, со вторым намучился, когда захотелось нарастить пару секций. Пока скручивал ниппель, он буквально развалился. Рекомендую тем, кто только еще планирует ремонт – не повторяйте мои ошибки, советуйтесь со специалистами».

Олег Пантелеев, Вятка.

  • Параметры секций. В плане хорошей теплоотдачи лучшими считаются биметаллические радиаторы, ширина ребер которых не меньше 7 см.
  • Уплотнительная прокладка. Ее достаточно сжать пальцами. Плохая податливость (эластичность) – свидетельство низкокачественной продукции. Так как радиатор постоянно испытывает термальные нагрузки, значит, неизбежны температурные деформации, и такая прокладка долго не продержится. Появятся течи, и придется заниматься ремонтом.
  • Ребра. Минимальная толщина – 1 мм. Измерять необязательно. Нужно попробовать согнуть (слегка). Если «лепесток» поддается, то с таким биметаллическим радиатором возможны проблемы – лучше оценить другую модель.

Качество изделия подтверждает и его паспорт. Если в соответствующем разделе стоит отметка ОТК, скрепленная печатью мастера, это гарантирует, что при соблюдении правил монтажа и эксплуатации прибор отработает заявленный производителем срок.

Производители

  • Отечественные. Среди российских биметаллических радиаторов можно выделить приборы «Rifar». О них больше всего хвалебных отзывов. Выпускаются в четырех модификациях, поэтому есть из чего выбирать.

Подробнее о батареях данной марки можно узнать здесь.

  • Импортные. Прежде всего, это радиаторы из Италии – «RADIKO», «Sira», «Global», «ROYAL», «GRANDINI». Неплохое мнение у пользователей сложилось и о китайских биметаллических приборах «ROMMER» и «Lammin».

Подробнее с их характеристиками и ценами можно ознакомиться, перейдя на эту страницу.

Выбор любого отопительного прибора, в том числе, и биметаллических радиаторов, требует грамотного подхода. Оценить, насколько адаптирована по своим характеристикам та или иная модель к конкретной системе, может лишь специалист. Чтобы потом не тратить время на решение проблем с обогревом жилища, стоит обратиться к профессионалу.

Жителям Подмосковья практическую помощь готова оказать компания «АЛЬФАТЭП». Нужно лишь позвонить на номер контактного телефона 8 (495) 109-00-95, и ее сотрудники дадут подробную консультацию по выбору биметаллических радиаторов. По желанию клиента сами доставят оптимальную модель, установят приборы, подключат их к контуру и опробуют в работе.

Отзывы о радиаторах отопления. 10 самых типичных отзывов о биметаллических радиаторах (Часть 4)


Отзывы радиаторы отопления

Постепенно все приходит в упадок. И радиаторы отопления этому не исключение. Пусть и примерно раз в 30 лет, но их все же приходится менять. И вот тут возникает логичный вопрос, как выбрать радиатор отопления. Я решил облегчить это дело форумчанам, добавив отзывы радиаторы отопления. В этой теме я предлагаю сравнить по характеристикам биметаллические и алюминиевые радиаторы отопления, так как эти типы самые популярные на сегодняшний день.

Итак, сначала радиаторы отопления биметаллические – отзывы о них я нашел следующие. Обладают хорошей теплопроводностью. Это значит, что они нагреваются хорошо и быстро. Не подвержены коррозии благодаря специальному внутреннему покрытию. Значит, заржаветь из-за воздуха им не предстоит. Еще они имеют оригинальный дизайн при сравнительно малых размерах. Это тоже важно особенно для людей, которые стремятся экономить пространство в доме или квартире. Отзывы о радиаторах отопления биметаллических чаще всего положительные. Кроме разве что стоимости на такие радиаторы. Она превышает стоимость алюминиевых минимум на 15 процентов. Поэтому позволить себе биметаллические радиаторы может далеко не каждый.

Теперь радиаторы отопления алюминиевые отзывы. Самый главный, на мой взгляд, плюс – это небольшой вес. Это облегчает установку радиаторов отопления своими руками. Еще дает возможность изготавливать радиаторы разнообразных дизайнерских решений. Теплоотдача у алюминиевых радиаторов достаточная. Поэтому за тепло можно не беспокоиться. А вот о долговечности я такого сказать не могу. Радиаторы из алюминия недолговечны – такие отзывы об этих радиаторах отопления я встречал не раз. А все потому что алюминий — активный металл. Конечно, производители стараются наносить специальные защитные слои, но все же с природой алюминия не поспоришь. Алюминиевые радиаторы ржавеют и это факт. А еще из них нужно удалять периодически воздух. А этот процесс, как известно только способствует коррозии. А вот и самый большой плюс радиаторов из алюминия – экономичная цена. Если у формучан имеются какие-то замечания или отзывы о радиаторах отопления из собственного опыта, с удовольствием почитаю их тут.

www.stroy.ru

преимущества и недостатки использования, обзор популярных моделей, отзывы пользователей

Большое распространение в конце ХХ века получили алюминиевые радиаторы отопления, пришедшие на смену чугунным. Алюминиевые батареи могут производиться по двум технологиям и разным источникам сырья, существенно изменяют качество и технические параметры радиаторов — это производство из первичного и вторичного сырья. Радиаторы, изготовленные из вторичного сырья, имеют значительно более низкую цену, но из первичного материала они намного качественней и надежней. Отличить их можно на ощупь: проведя по ребрам радиатора из вторсырья, вы почувствуете как рука «скачет».

Особенности алюминиевых радиаторов

Производство алюминиевых радиаторов может использовать технологию литья или экструзии (выдавливания). Метод экструзии применяется для удешевления продукции, но при этом страдают его технические параметры. Применяемый клей вместо сварки снижает надежность работы прибора.

Цельные радиаторы обладают большей надежностью, чем комбинированные, благодаря отсутствию соединений, использующих прокладки, которые могут со временем протекать.

Алюминий подвержен коррозийным процессам, поэтому внутренний слой радиатора должен быть защищен от контакта с теплоносителем. В обычных условиях алюминий мало подвержен влиянию воды, на его поверхности в воздушном окружении и присутствии кислорода образуется защитная пленка окисла, но там, где ограничен доступ кислорода— алюминий начинает реагировать. Иногда происходит выделение водорода при реакциях с водой, он может в присутствии пламени взорвать радиатор. Чтобы избежать этого, краны на алюминиевых радиаторах необходимо держать открытыми.

Эта проблема решаема двумя способами:

  • Наносят на внутреннюю поверхность радиаторов защитный полимерный слой;
  • Уменьшают кислотно-щелочной баланс pH воды до 8.
Сильные стороны радиаторов из алюминия

Если сравнить их с главными конкурентами на рынке приборов отопления — чугунными и биметаллическими радиаторами, можно отметить следующие преимущества алюминиевых:

  • высокая теплопередача
  • низкая стоимость
  • малый вес
Слабые стороны
Недостатками являются:

  • неустойчивость к коррозийным процессам;
  • боязнь высокого давления, используемого в многоквартирных домах.

Высокая теплопередача способствует низкой инерционности системы, собранной из алюминиевых батарей. Это означает — в системе будет циркулировать теплоноситель с более низкой температурой по сравнению с аналогичными системами, имеющими чугунные или биметаллические радиаторы, что снижает нагрузку на котел и продлевает длительность работы.

Наиболее часто алюминиевые радиаторы устанавливают в частных домах и небольших коттеджах. Однако, использование в городских квартирах тоже возможно, сегодня выпускают батареи с усиленными свойствами.

Популярные бренды и модели

Сегодня на рынке представлено много производителей алюминиевых радиаторов. Наиболее надежными признаны европейские производители, и хотя, многие производства размещены в Китае, не следует путать понятия: китайский разработчик и место производства.

В нашей стране есть тоже много производителей алюминиевых приборов отопления, в частности, итальянская компания Global давно производит алюминиевые радиаторы в России, а российская фирма Rifar наладила выпуск этих приборов по итальянской лицензии. Также присутствует много итальянских компаний, например, Sira, Ferroli и прочие.

Есть и китайские представители на рынке России, такие как Scola, Konner. Стоимость китайской продукции меньше в 1,5−2 раза по сравнению с европейским продуктом, однако, качество их гораздо ниже, особенно если это неизвестная марка. Поэтому надо осторожно относиться к дешевой продукции, чтобы не потерять потом больше при аварийной ситуации.

Чем большее давление выдерживает радиатор, тем лучшим он считается. Однако, это не мешает использовать батареи, не выдерживающие высоких давлений. Они находят применение в частных домах, где оно составляет всего 1,4 атм, тогда, как для многоэтажного дома эта цифра может оказаться 10 атм и выше. Кроме высокого давления есть такое понятие, как гидравлический удар (скачок давления), который происходит при перезапуске системы после ремонта или летней профилактики. И, если алюминиевый радиатор будет эксплуатироваться в таких условиях, он должен быть рассчитан на 15 атм. Для домов в 1−2 этажа величина рабочего давления не играет такой большой роли.

Сравним наиболее популярные бренды алюминиевых радиаторов и их моделей по техническим параметрам.

Глядя на небольшую таблицу можно сразу отметить, что алюминиевые радиаторы можно подобрать по необходимому рабочему давлению, температуре теплоносителя в системе, цене.

Габариты и мощность радиаторов с одинаковым междуосевым расстоянием особо не отличается по всем этим брендам. Основное внимание нужно уделить способу их изготовления. Например, китайские радиаторы Konner Lux являются самыми дешевыми, имеют красивый дизайн, легкие, разработанные для российских условий, выдерживают высокое давление, изготовлены по методу экструзии. А вот российский производитель Rifar изготовляет свою продукцию методом литья. Она тоже недорога. Имеет множество модификаций, долго служит.

Отзывы о радиаторах отопления

Не могу отнести себя к обеспеченным людям, поэтому 5 лет назад поставила китайские алюминиевые радиаторы Thermika Flow Therm 500 (не для рекламы). Проблем никаких еще не возникало. Форточка постоянно открыта — я люблю свежий воздух, тепло. На вид, по-моему, они ничем не хуже итальянских радиаторов. Алюминий как алюминий, плохого сказать нечего.

Наталья, г. Кострома.

У меня 6 лет назад возникла проблема, и понадобилось установить новые батареи отопления в квартиру. Старые чугунные радиаторы от старости уже начали подтекать. Я не сантехник, и выбрать радиаторы мне было сложно. Мнения друзей как всегда разделились, потому выбор был трудным.

Товарищ посоветовал поставить стальные батареи. Мол, дешевые и греют хорошо, но я сомневался, а тут случайно прочитал статью в журнале об алюминиевых радиаторах Solar итальянской фирмы Fondital. Мне понравились их технические характеристики, и я рискнул. Купил радиаторы рядом с домом, сам донес (они не тяжелые), установили вместе с соседом. Работают, ничего с ними за это время не случилось, на теплоотдачу не жалуюсь, греют отлично. Вид мне их нравится, в интерьер вписались прекрасно. Да и по стоимости они в 2 раза дешевле биметаллических радиаторов, а когда меняешь по всей квартире, то экономия получается существенная.

Алексей, г. Москва

Три года назад надо было устанавливать систему отопления в строящемся доме. Долго не думал, так как племянник работал в сантехническом магазине и напрямую был связан с бригадой, устанавливающей радиаторы различных марок и модификаций. Он мне сразу посоветовал монтировать в новый дом алюминиевые радиаторы, сказал, что они пользуются большой популярностью, долговечны, надежны, имеют высокую теплоотдачу. Я последовал его совету, к тому же цена была привлекательной, и приобрел итальянские батареи Royal Thermo Optimal. Два года живем в тепле даже в самые холодные дни. Ухаживать за ними нет необходимости, красить не надо, только пыль убирать, но это не представляет сложности. Я доволен, что последовал совету племянника.

Станислав, г. Пермь.

Я поставил 3 года назад алюминиевые радиаторы Konner Lux 80−500, греют отлично, вид мне нравится, нет никаких проблем.

Денис, г. Обухов.

У родителей в деревне пришло время менять чугунные радиаторы, уже 25 лет отапливали с помощью котла на твердом топливе. А тут в деревню газ подвели, и мы решили им помочь. Исходили из малого бюджета, поэтому купили китайские радиаторы Monlan, уж больно были дешевые, хотя в качестве сомневались. Маме дизайн понравился, поставили под каждое окно, купили насос в систему отопления. Родители остались довольны, прошло 3 года, нареканий нет, пользуются, уже и соседи стали ставить.

Антон

Теплоотдачу алюминиевых радиаторов хвалят все, очень привлекательна цена и вес довольно небольшой, можно монтировать самому. Недостатки, возникающие из-за того, что алюминий подвержен ржавчине, успешно нивелируются производителями посредством нанесения на внутреннюю поверхность радиаторов специального слоя, препятствующего разрушению радиаторов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

10 самых типичных отзывов о биметаллических радиаторах (Часть 4) — 24406 просмотров

Другие части: 1. Выбираем биметаллический радиатор отопления 2. Почему именно биметаллический радиатор? 3. 8 лучших биметаллических радиаторов отопления4. 10 самых типичных отзывов о биметаллические радиаторах 5. Монтаж и подключение биметаллического радиатора

 

 

Для того чтобы сложилось полное впечатление о качествах, достоинствах и недостатках биметаллических радиатор мы собрали десять самых разнообразных отзывов профессионалов и простых людей с различных форумов.

«Поставил биметалл от «Рифар» доволен, служат исправно, теплоотдача высокая».Валерий С пишет на neoenerg.ru

Vlad_128, на том же сайте: «Подобные радиаторы имеют ряд неоспоримых преимуществ, отлично вписываются в любой дизайн. Только между секциями скапливается пыль, которую тяжело удалить».

Klyaksa на forumnov.com: «Когда ставили эти радиатору то в Жэке кричали, всех позатапливаю. Уже три года стоят, все отлично. Ставила их фирма продавец, только названия модели не помню что-то на «Р»1. Только жарко очень. Надо кран ставить. Правда говорили у нас в Питере есть магазин, где продают чугунные, ничуть не хуже за биметалл, надо посмотреть».

Просперо, forumnov.com: «Чугунина в России в основном китайская, а теплоотдача у биметалла по любому выше. Но надо выбирать радиаторы от «Глобал», либо если на важен дизайн «Рифар» они отечественные. А про то, что чистить чаще надо, существуют нормативы, по которым ежегодно должна проводиться промывка отопительных систем, независимо от типа установленных радиаторов».

Alexandr1987 пишет на otzovik.com: «Давно хотел поменять свои чугунные радиаторы на биметаллические, хотя и чугунные должны греть отлично (но не замечал). Заменил, доволен. Отличный дизайн и теплоотдача».

Снова otzovik.com, отзыв от vikssena: «Поменял свои чугунные (дом 1963 года постройки) на биметаллические Global Style-500. В квартире стало тепло, даже если соседи жалуются на недотоп. Отлично».

Юлия Игоревна на teplostroyka.ru: «Сразу залезла в интернет, но там ничего интересного не нашла, знакомые посоветовали какие то комбинированные (как оказалось биметаллические радиаторы). Приобрела с гарантией на 20 лет. Пользуюсь уже четвертый год, тепло, отлично. Даже замечаний нет. Правды иногда потрескивают2, но мне даже нравится, уютный звук».

Сайт www.forumhouse.ru, пишет Мария К: «Поставили Биметаллические радиаторы «Глобал», в квартире всегда 20 градусов. Спасибо за грамотные консультации от поставщика. Правда, в любом случае лучший результат, если покупать и заказывать монтаж оборудования в одном месте у одной компании».

Пожалуй, самый содержательный и лаконичный отзыв, о биметалле из всех. На сайте forum.giga.ua, пользователь POLIK написал: «Отлично и эстетично».

Конечно, не может быть идеального товара. Биметаллические радиаторы иногда заслуживают и нелестных отзывов. Приведем и их — на сайте forum.academ.org , пользователь Ivann: «Биметаллические радиаторы, это чистой воды маркетинг, чтобы продать дорогой товар. Их хвалят за высокую теплоотдачу, алюминий и чугун мало хуже. А то качество что они выдерживают высокие давления, зачем оно? Обыкновенные радиаторы не хуже держат давление в наших отопительных системах. Быстрее лопнет труба. Спрашивается, зачем переплачивать?».

Другие части: 1. Выбираем биметаллический радиатор отопления 2. Почему именно биметаллический радиатор? 3. 10 лучших биметаллических радиаторов отопления4. 10 самых типичных отзывов о биметаллические радиаторах 5. Монтаж и подключение биметаллического радиатора

 

 

www.expertcen.ru

Батареи отопления отзывы

Пришел наш черед в загородном доме менять старые стальные батареи отопления. Конечно, время я выбрал для этого дела не совсем подходящее. Лучше было бы решить эту проблему еще летом. Частный дом – это не квартира, где из-за твоих работ отопление вырубится по всему стояку, поэтому можно заняться этим делом и сейчас, в период отопительного сезона. Итак, для того, чтобы узнать, какие батареи отопления лучше, я решил поглубже погрузиться в тему батареи отопления отзывы. Коротко напишу о каждом типе радиаторов.

Одни из самых распространенных какие-то лет 50 назад: чугунные батареи отопления отзывы о них я нашел только позитивные. Отличаются хорошей теплоотдачей, стойкостью к быстрому износу, прочностью, экологичностью и простотой в уходе. Но они очень много весят. Хочется отметить тот факт, что чугунные батареи раньше были очень модными, некоторые из них изготавливались в очень элегантных дизайнах, и простые советские люди всегда стремились заменить стальные батареи отопления на чугунные.

Сейчас же современные россияне стремятся заменять стальные батареи на биметаллические. Чем же они хорошо? Батареи отопления биметаллические отзывы: по характеристикам напоминают чугунные, отличаются значительно меньшим весом, утонченностью конструкций, лучше всех отдают тепло. Что ж – более похвальных о батареях отопления отзывов можно и не искать. Потому что вряд ли они найдутся.

Третий тип и вопрос: алюминиевые батареи отопления отзывы. Многие очень довольны их быстрой прогреваемостью и небольшой ценой. Но состав воды, который обычно используется в наших отопительных системах, не подходит для этого типа батарей. Потому что он убьет такие батареи достаточно быстро.

И последний тип — сталь. Судя по отзывам о батареях отопления стального типа — они приходят в ненадлежащий вид благодаря коррозии быстрее всех остальных. Именно поэтому мне лично они не очень нравятся. Как выбрать батареи отопления среди этих четырех типов? На мой взгляд, при ответе на этот вопрос нужно руководствоваться собственными предпочтениями, здравым смыслом, ну и, конечно, наличием денежных средств.

www.stroy.ru

Биметаллические радиаторы отзывы. Читать отзыв про биметаллические радиаторы. Все отзывы на сайте.

Биметаллические радиаторы отопления были созданы для работы в среде с высоким давление и плохим качеством теплоносителя. Цена биметаллических радиаторов выше чем у стандартных алюминиевых. Многие покупатели перед покупкой хотели бы прочитать отзывы реальных пользователей биметаллических радиаторов. На этой странице вы сможете прочитать про реальных людей и услышать настоящие отзывы про биметаллические радиаторы отопления. Все мнения исключительно о продаваемых у нас в магазине биметаллических радиаторах. Которые мы представим в табличке.

Fondotal Alustal

Теплоотдача 191 ВТ

Global Style

Теплоотдача 168 ВТ

Global Style PLUS

Теплоотдача 185 ВТ

Radiatori Xtreme 2000

Теплоотдача 180 ВТ

Rondo500/88

Теплоотдача 180 ВТ

Rondo Plus 500/110

Теплоотдача 238 ВТ

TBF 500/75

Теплоотдача 180 ВТ

Glolf 500/70

Теплоотдача 170 ВТ

Alltermo 500/100

Теплоотдача 195 ВТ

Tenrad BM 500/80

Теплоотдача 160 ВТ

Экватор 500/70

Теплоотдача 136 ВТ

Мирадо 500/100

Теплоотдача 190 ВТ

У нас в магазине представлены самые популярные товары. Писать отзывы о биметаллических радиаторах могут покупатели которые купили данные приборы отопление не только у нас. Мы собираем реальные отзывы реальных людей.

Радиатор биметалл Royal Thermo Revolution Bimetall 500 – 8 секц.

код товара: НС-1058967

ABSOLUT BIMETALL

ТЕХНОЛОГИЯ POWERSHIFT

500 мм

МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ

13 м2

ПЛОЩАДЬ ПОМЕЩЕНИЯ до

Написать отзыв

Прохор

Москва

Поменял прошлым летом чугунные батареи на эти, разница очевидна, намного теплее стало. И смотрятся современно.

Дизайн, качество изготовления, возможность нарастить секции.

В большую комнату 15м2 квадратных купили один радиатор на 8 секций. Радиатором довольны.

Виталий

Москва

Поменяли в новостройке на данные радиаторы. Стояли установленные строителями. Теплоотдача выше и дизайн современный. Спасибо.

Данные радиаторы рекомендовала управляющая компания. Не стали экспериментировать. Установили, работают второй сезон. Всё отлично.

Стоят эти радиаторы у меня в квартире уже второй год. Не текли. Прогреваются равномерно и быстро. Еще производитель дает гарантию на 15 лет, надеюсь если что, то сразу и без проблем заменят.

Количество секций:

Цвет радиатора:

Вашему вниманию предлагается ознакомиться с отзывами о радиаторе биметалл Royal Thermo Revolution Bimetall 500 – 8 секц. . Сайт РУСКЛИМАТ представляет отзывы и комментарии владельцев — радиаторе биметалл Royal Thermo Revolution Bimetall 500 – 8 секц.

ТРЕБУЕТСЯ ПОМОЩЬ?

Биметаллические радиаторы отопления: какие лучше, фирмы, отзывы

В отличие от большинства своих более примитивных собратьев, биметаллические радиаторы можно устанавливать во всех системах отопления.

Соединив лучшие свойства алюминия и стали, конструкторы адаптировали эти отопительные приборы к экстремальным условиям. Они не боятся гидравлических ударов, механических повреждений, щелочной среды теплоносителя и наличия в нем мелких, твердых частиц. Поэтому их можно ставить в системах центрального отопления, где случаются гидроудары 20 атмосфер и даже больше, в коттеджах, в административных зданиях и торговых центрах.

Давайте же разберемся, что представляют собой биметаллические радиаторы отопления, какие из них лучше, какие фирмы заслужили лучшие отзывы покупателей.

Конструкцию такого изделия можно представить как стальной радиатор, помещенный в алюминиевый кожух. В результате жидкость не контактирует с алюминиевыми частями и не окисляет их. В свою очередь, алюминиевый корпус гарантирует хорошую теплоотдачу и красивый дизайн.

Разновидности биметаллических моделей

Подобные батареи различают по таким признакам:

  1. Конструктивно – монолитные и секционные.
  2. По материалу – биметаллические и полубиметаллические.

По отзывам и эксплуатационным характеристикам биметаллический вариант лучше, зато полубиметаллический несколько дешевле. В полубиметаллических батареях теплоноситель находится в контакте с алюминиевыми поверхностями, что ведет к сокращению срока эксплуатации.

Отдельно нужно отметить биметаллические модели с сердечником из меди. Они идеально работают в автономных системах отопления, где теплоноситель – антифриз. Алюминиево-стальные батареи в такой среде быстро выходит из строя.

На вопрос, какие биметаллические радиаторы отопления лучше, монолитные или секционные, однозначного ответа нет. Секционные удобны тем, что можно самому рассчитать мощность батареи, и если нужно, добавить или снять секции. Но у секционных батарей меньше срок службы. Виной тому коррозия на стыках.

Правда, ремонт сделать не сложно: специализированные фирмы быстро делают замену прохудившейся секции, и обходится не так дорого, как замена всего радиатора при монолитном варианте. Кстати, цена монолитной конструкции больше процентов на 20, чем аналогичной секционной.

В качестве теплоносителя могут выступать вода, пар, антифриз и масло, при рабочей температуре до 120°C. Рабочее давление, как правило, составляет до 18 атмосфер. Средний срок службы биметаллических радиаторов отопления – примерно 25 лет, хотя многие фирмы обещают значительно больше, и, судя по отзывам, это не пустые слова.

Преимущества биметаллических радиаторов

  • Вписываются в любой дизайн;
  • не занимают много места;
  • имеют широкий спектр размеров и цветовой гаммы;
  • есть модели для вертикальной установки, без использования кронштейнов;
  • не боятся высокой кислотности и теплоносителей низкого качества;
  • выдерживают скачки давления до 35-37 атмосфер;
  • имеют высокую теплоотдачу;
  • комплектуются термостатом для регулировки температуры нагрева;
  • ремонтопригодны.

Недостатки биметаллических радиаторов

  1. Теплоноситель низкого качества заметно снижает срок их службы;
  2. разные коэффициенты расширения алюминия и стали со временем провоцируют появление скрипов и снижают прочность и долговечность радиатора;
  3. стоимость батарей из биметалла выше, чем чугунных, стальных и алюминиевых изделий.

Лучшие производители биметаллических радиаторов

Выбирать нужно только продукцию проверенных фирм, профессионально занимающихся производством отопительных систем. Подобные компании используют современные технологии и проводят испытания перед потребительским применением. Общий срок службы у ведущих фирм доходит до 40–50 лет.

Лучшими биметаллическими радиаторами отопления считаются итальянские. Особняком стоят изделия компании «Sira». Именно эта фирма разработала первые биметаллические батареи, она и сегодня – лидер мирового рынка.

Также хорошего качества изделия торговых марок «Global Style», «Radena». По отзывам покупателей, итальянские модели отличаются долговечностью, компактностью, изысканным внешним видом.

Не уступают итальянцам и немецкие производители. Очень хорошие отзывы о биметаллических радиаторах фирмы «Kermi». Это достаточно дорогая продукция, но если вы потянете подобные расходы, то экономить нет смысла.

По приемлемой цене можно купить радиатор итальянской торговой марки «Radiatori 200». Причина в том, что она пока не раскручена, а сами батареи полубиметаллические.

Если вам нужен вариант с медным сердечником, тогда хороший выбор – батареи фирмы «Марс» из Южной Кореи. Они не слишком дорогие, и высокого качества.

Польские медно-стальные радиаторы компании «Regulus-system» также пригодны для автономных систем отопления, в частности, они хороши для теплоносителей типа антифриз.

Российские биметаллические радиаторы не так популярны, хоть стоят втрое дешевле, нежели итальянские аналоги.

Радиаторы украинского производства Elegance изготавливают на современном швейцарском и итальянском оборудовании. Изделие выдерживает давление до 30 атмосфер, обладает хорошей теплоотдачей и имеет приятный внешний вид. Понятно, что цена у него гораздо ниже, чем у европейских фирм. При этом предоставляется беспрецедентная гарантия – 10 лет.

Биметаллический радиатор Tenrad разработали в Германии, но производят в Китае. Следует отметить, что это одно из лучших предложений в эконом сегменте, и также имеет 10 лет гарантии. Отзывы, в основном, положительные.

Лучшие биметаллические батареи отопления: описание, виды и отзывы

В условиях сурового климата люди почти полгода живут в отапливаемом помещении. Для многих система отопления в квартире или доме — это тяжелый радиатор, в основе которого лежит чугун. Такие батареи не выделяют достаточно тепла и могут испортить дизайн любого интерьера. Все потребители, решившие поменять радиатор, более осторожны при выборе. Этому способствует то, что в современных магазинах ассортимент таких систем достаточно разнообразен.Стоит отметить, что биметаллические нагревательные батареи в последнее время становятся все более популярными, однако важно определиться, какие из них лучше.

Почему выбирают биметаллический радиатор

Лучшие модели биметаллических батарей имеют более высокую прочность, они способны выдерживать давление до 35 атмосфер. Если учесть плюсы, то стоит выделить достаточно длительный срок эксплуатации, высокий уровень прочности, эстетичный внешний вид и современный дизайн, а также высокое тепловыделение.Биметаллические нагревательные батареи также обладают высокой устойчивостью к коррозии. Это связано с тем, что одним из материалов является сталь, контактирующая с теплоносителем. Второй материал — алюминий.

Отличия биметаллических радиаторов по способу изготовления

Биметаллические батареи отличаются друг от друга и технологией производства. Первый метод предполагает нанесение алюминиевой защиты на стальной каркас, тогда как второй вариант предполагает усиление каналов специальными стальными трубами.Первый способ исключает контакт алюминия с охлаждающей жидкостью, что делает невозможным процесс окисления. Для второго метода важным параметром является надежное крепление стальных язычков, способных блокировать нижний коллектор от сдвига. Это возможно при разной степени расширения материалов из-за влияния температуры.

Разновидности биметаллических батарей по типоразмеру

Биметаллические батареи отопления могут иметь разную высоту. В невысоких продуктах, у которых межосевое расстояние кормов составляет от 200 до 250 миллиметров, отсутствуют вертикальные внутриклеточные каналы.А вот батареи, которые называются вертикальными или высокими, могут иметь размер 2,6 метра. Наибольшей популярностью пользуются те конструкции, межосевое расстояние которых составляет 500 миллиметров. Причина такой распространенности проста — нет необходимости адаптировать гильзу после замены чугунных радиаторов. Помимо прочего, если исключить вертикальные радиаторы, не соответствующие ни одной конструкции, то секции такого размера обладают максимальным тепловыделением.

Различия по способу подключения

Биметаллические батареи отопления различаются между собой и по способу подключения.Чаще всего используются вставные заглушки и контргайки, которые позволяют подключать нагреватель к трубопроводу. Но, если вы выберете аккумулятор с нижним подключением, вставка будет практически незаметна, так как две резьбы ориентированы вертикально и расположены внизу, под самой батареей.

Описание биметаллических радиаторов с различной теплопроизводительностью

В последнее время современные потребители все чаще стали выбирать биметаллические радиаторы. Отопительные батареи этого типа могут различаться между собой еще и по теплопроизводительности.Вы можете найти эту информацию в сопроводительной документации, но есть средние значения.

Если межосевое расстояние составляет 500 миллиметров, то мощность составляет 200 Вт на секцию. При уменьшении первого значения до 350 миллиметров мощность становится 150 Вт. Если перед вами радиаторы с межосевым расстоянием, равным 250 миллиметрам, то на каждую секцию выделяется 120 Вт.

Отзывы о качестве биметаллических радиаторов разных производителей

Если вы хотите выбрать лучшие биметаллические радиаторы, то вам стоит обратить внимание на производителя Royal Thermo. Как отмечают пользователи, выпускаются изделия, которые отличаются нестандартным дизайном, а также высокими техническими характеристиками. В основе этих аккумуляторов лежит высоколегированная сталь, обеспечивающая длительный срок службы. Одними из лучших можно назвать аккумуляторы, которые производит Thermo Biliner. Их отличает коллектор из нержавеющей стали, что позволило производителю получить практически вечные батареи.

Все вышеперечисленные производители находятся в Италии, но если вас привлекают немецкие фабрики, то в продаже можно найти радиаторы «Оазис».Однако не стоит спешить с их покупкой, поскольку, по мнению покупателей, они имеют невысокую стоимость, а также не имеют представительства в Интернете, что для Германии выглядит очень странно. Однако, как показывает практика, эти изделия в процессе эксплуатации способны выдерживать давление до 30 атмосфер.

Если вас интересует вопрос, какая биметаллическая батарея отопления лучше, стоит поискать у российского производителя. Компания «Билюкс» производит качественные устройства, на которые дается заводская гарантия 10 лет.Стандартная теплоотдача секции 182 Вт. Стоимость такого оборудования будет меньше, чем у зарубежного, поэтому современный потребитель нередко отдает предпочтение именно этому продукту.

Украинская компания Elegance также предоставляет на свою продукцию десятилетнюю гарантию, рабочее давление остается таким же, как и в вышеописанном случае, что очень приятно сочетается с доступной стоимостью. Как подчеркивают покупатели, он варьируется в пределах 320 рублей. за один раздел.

Описание альтернативных российских предложений

Если вы тоже решили выбрать биметаллический радиатор отопления, какие батареи лучше, вы должны определиться перед покупкой.Здесь вы столкнетесь с непростым выбором. Например, Konner предлагает продукцию китайского производства. Характеристики неплохие, давление по-прежнему остается на уровне 30 атмосфер, при тестировании продукт выдерживает 45 атмосфер. Температура может достигать 130 градусов. Все это дополняется демократичной стоимостью, равной 380 руб. за один раздел.

Для сравнения можно рассмотреть продукцию торговой марки «Рифар», которая является полностью российской продукцией. Для них заявлена ​​рабочая температура в пределах 135 градусов, а испытательное давление равно 100 атмосфер.Более скромные характеристики характерны для радиаторов «Бриз», которые производятся в Подмосковье. Их рабочее давление 25 атмосфер.

Стоимость

Исходя из описанных выше факторов, можно отметить очень распространенные в последнее время биметаллические нагревательные батареи. «Леруа Мерлен» предлагает их в широком ассортименте. Например, 4-элементный аккумулятор марки Rifar Forza можно приобрести за 2500 руб., Его вес составляет 5,44 килограмма. Что касается 6-элементного аккумулятора от производителя Celcia, то его можно приобрести за 2700 рублей.Стоит учесть, что такое изделие будет весить 9,19 килограмма. Для сравнения, 4-элементный аккумулятор «Экстрим», вес которого составляет 7,64 килограмма, будет стоить 2700 рублей.

Отзывы об особенностях установки

На каждую батарею мастер должен установить клапан, который может быть автоматическим или ручным. Он предназначен для вывода скопившегося воздуха из радиатора. Отрегулируйте его положение, используя многонитку. Во избежание загрязнения зоны клапана на стойках стойки системы необходимо установить специальные фильтры.

Правильно установленный сервисный клапан должен быть закрыт после выпуска воздуха, а полость аккумулятора должна быть заполнена охлаждающей жидкостью. Перед установкой радиатора следует сделать разметку, укрепить кронштейны, что делается при помощи дюбелей или раствора, после чего можно приступать к установке устройства. С помощью термостатического клапана или крана аккумулятор следует подключить к подходящим коммуникациям. В верхней части изделия установлен нагнетательный клапан.

Заключение

Биметаллические батареи отопления, цены на которые должны вас заинтересовать, сегодня представлены в широком ассортименте. Чтобы понять, какой радиатор выбрать, следует больше узнать о качественных характеристиках продукции, материалах в основе и репутации производителя.

Границы | Последние достижения в области биметаллических сульфидных анодов для ионно-натриевых батарей

Введение

В последние годы ископаемое топливо чрезмерно эксплуатировалось в качестве основного источника энергии для промышленности и повседневной жизни людей во всем мире. В то же время риски нехватки ресурсов и загрязнения окружающей среды из-за сжигания ископаемого топлива привели к развитию исследований и применению возобновляемых источников энергии.В начале 1990-х LIB стали важным источником питания в различных электронных устройствах с момента их первой коммерциализации Sony. С ростом спроса на чистую энергию LIB стала одной из самых незаменимых технологий хранения энергии (Maleki Kheimeh Sari and Li, 2019; Su et al., 2020). Однако ограниченные ресурсы лития и высокая стоимость Li препятствовали крупномасштабному применению LIB. Поэтому очень важно изучить нового и нового кандидата в качестве альтернативы этому типу батарей (Che et al., 2017; Hwang et al., 2017; Канг и др., 2017; Ортис-Виториано и др., 2017; Xiao et al., 2017; Фан и Ли, 2018).

В последние годы SIB привлекли большое внимание из-за сходства между Na и Li с точки зрения химических / электрохимических свойств. Кроме того, натрий является четвертым по распространенности металлическим элементом после алюминия, железа и кальция, который равномерно распределен в земной коре (Yu and Chen, 2020). Кроме того, из-за обильных и дешевых ресурсов Na, SIB считались одними из наиболее многообещающих кандидатов для крупномасштабных систем хранения возобновляемой энергии для хранения электроэнергии от солнца, ветра и волн (Palomares et al., 2012; Ким и др., 2015; Кунду и др., 2015; Fan et al., 2016). Однако между этими двумя элементами все еще есть много различий. Как показано в Таблице 1, натрий имеет больший ионный радиус (1,02 Å), чем у Li (0,76 Å), который тяжелее атома, а также более высокий стандартный электродный потенциал (Slater et al. , 2013; Chen J. et al. al., 2017; Meng, 2017; Xiao et al., 2017; Fang Y. et al., 2018; Wang et al., 2018). Хотя SIB уступают LIB с точки зрения плотности энергии и скорости заряда-разряда, Li и Na составляют лишь часть всего электрода, а емкость в значительной степени зависит от характеристик активных материалов.Таким образом, исследование анодов с исключительными свойствами для усовершенствованных SIB является ключевым моментом в разработке этой технологии, которая действительно сопряжена со многими проблемами (Li and Wang, 2012; Cao et al., 2017; Lin et al., 2018; Xiong et al. , 2018). В общем, хорошо спроектированные наноструктурные материалы могут сократить пути диффузии ионов и электронов, а также уменьшить механическое напряжение, вызванное большим объемным расширением. Кроме того, по сравнению с материалами анода на основе углерода (например, пористым углеродом, углеродными нановолокнами, легированными азотом) (Lai et al., 2012; Kong et al., 2014; Xiao et al., 2014, 2017), металлические составные материалы обладают более высокой теоретической удельной емкостью из-за их превосходного механизма электрохимического преобразования (Yang et al. , 2015; Yu et al., 2015; Chen Y. et al., 2016; Wu et al., 2016; Yu XY. Et al., 2016; Wen et al., 2017). Например, многие однослойные оксиды переходных металлов (MOs-NiO 2 , FeO 2 , TiO 2 , MnO 2 и т. Д. Xia et al., 2014; Yu DJ et al., 2016) были широко изучены в качестве материалов для хранения Na.NiO 2 показал обратимую емкость около 123 мАч g -1 с небольшой поляризацией. Однослойный FeO 2 показал самую большую обратимую емкость (до 80 мАч g -1 ) при высоком напряжении отсечки 3,5 В. При использовании в качестве электродного материала в SIB TiO 2 также показал отличные характеристики. сохранение емкости (снижение емкости на 25% за 1200 циклов). Действительно, MnO 2 был синтезирован простой окислительно-восстановительной реакцией и методом гидротермальной обработки, и была получена большая разрядная емкость 219 мАч г -1 .Jiang et al. разработали тонкую пленку Fe 2 O 3 в качестве анода для SIB с постоянной емкостью 380 мАч g -1 после 200 циклов. Однако оксиды металлов (МО) имеют ряд недостатков, связанных с их низкой электропроводностью и электрохимической активностью (Du et al., 2015; Zhu et al., 2015; Yu and David Lou, 2018).

Таблица 1 . Сравнение Ли и На.

Среди различных анодных материалов, описанных для SIB, сульфиды металлов (MS) привлекли большое внимание из-за их обратимости окислительно-восстановительных реакций, превосходной емкости и более высокой проводимости по сравнению с MO.Связь МС в МС более слабая, чем связь гомологичных МО в МО из-за разной электроотрицательности S и O, что способствует химическим реакциям во время заряда-разряда (Li et al., 2015; Yu XY. Et al., 2016; Zheng et al. ., 2017). Например, нанолисты MoS 2 в качестве анодного материала в SIB показали хорошую зарядно-разрядную емкость 386 мАч g -1 . Однако МС страдают от серьезных проблем, таких как увеличение объема во время процесса введения / экстракции Na + , медленная кинетика диффузии Na + и плохая электропроводность, что может привести к некоторым дефектам, сопровождающимся потерей емкости, плохим сроком службы, и неприемлемые показатели скорости. Известно, что многие исследования улучшают электрохимические характеристики этих анодных материалов за счет разумной конструкции конструкции (Zhou Q. et al., 2016; Hwang et al., 2017).

Наряду с МС, BMS также стали горячей темой, поскольку анодные материалы SIB с точки зрения их высокой электронной проводимости, хорошей электрохимической активности и сильной электрохимической управляемости (Li et al., 2013; Youn et al., 2016; Li Y. et al. ., 2017; Tang et al., 2017). Пока что BMS с разной морфологией и структурой (например,g., нанолисты, нанопластинки, нанотрубки, полые сферы типа шарик в шарике, наночастицы и структуры, похожие на ежей) были описаны как высокоэффективные аноды в LIB (Chen T. et al., 2016; Li et al., 2016 ; Ma et al., 2016). К настоящему времени существует ряд замечательных работ по применению BMS в качестве анодных материалов в LIB. Синергетический эффект между BMS с более высокой теоретической емкостью и оптимизированной наноструктурой может более эффективно поддерживать механическую стабильность по сравнению с MO и MS (Lai et al. , 2012; Kong et al., 2014; Чен Ю. и др., 2016; Wu et al., 2016). Одним из примеров является композит 0D / 1D C @ FeCo-S NDS / CNR, полученный гидротермальным методом (Gao et al., 2017), или порошки Fe-Ni-S со структурой желток-оболочка и (Ni 0,3 Co 0,7 ) 9 S 8 / N-CNT / композит rGO со сверхвысокой длительной циклической стабильностью и выдающимися характеристиками скорости в качестве анода для SIB. Причина может быть связана с их меньшим изменением объема и более высокой начальной кулоновской эффективностью (ICE), что приводит к низкой необратимой емкости (Kim and Kang, 2017).Ли и его коллеги подготовили NiCo 2 S 4 с углеродом, легированным азотом, который служил анодным материалом для SIB, используя восходящую стратегию и, регулируя оптимальную область напряжения, выдающую емкость 570 мАч г -1. за 200 циклов при 0,2 А · г −1 (Li S. et al., 2019).

Более того, BMS обладают более высокой электронной проводимостью и более многочисленными окислительно-восстановительными реакциями, чем одиночные MS, что может значительно улучшить электрохимические характеристики. Однако существует лишь несколько обзоров, посвященных анодам на основе BMS для SIB (Yan et al., 2014; Fan et al., 2016; Chang et al., 2017). В этом обзоре систематически обсуждаются последние достижения анода BMS в SIB, различные стратегии синтеза и их механизмы накопления натрия, а также их ограничения. В конце представлены существующие проблемы и возможности для разработки высокоэффективных анодов BMS для SIB.

Механизм хранения натрия

Благодаря высокой теоретической удельной емкости и низкой стоимости BMS были подходящим классом анодных материалов как для LIB, так и для SIB (Duan et al., 2019). При использовании в SIB, BMS могут резервировать Na + через специальный механизм. В некоторых случаях процесс интеркаляции / деинтеркаляции или реакция удаления сплава происходит в процессе заряда-разряда, который зависит от BMS (Li Z. et al., 2017; Yan et al., 2017).

Как правило, в процессе первого разряда BMS (например, NiCo 2 S 4 (Zhang et al. , 2018), CuCo 2 S 4 (Gong et al., 2018; Li Q. et al. др., 2019), Ti 0.25 Sn 0,75 S 2 (Huang et al., 2018) и ZnSnS 3 Jia et al., 2018; Liu et al., 2019), Na + интеркалируется в BMS, после чего происходит обратимая реакция превращения (Li S. et al., 2019). Принцип корреляционной реакции аналогичен принципу LIB. Тем не менее, есть некоторые различия в процессе реакции между SIB и LIB (Stephenson et al., 2014; Zhang et al., 2014). Первый процесс восстановления приписывается интеркалированию Na + в BMS без какого-либо фазового превращения, уравнение (1).В том же цикле происходят реакции превращения, как показано в уравнениях (2) и (3), которые обеспечивают впечатляющую способность вызывать структурную нестабильность (Jin et al., 2015; Song et al., 2017; Li S. et al. , 2019).

MSx + xNa ++ xe- → NaxMSx (1) NaxMSx + (2-x) Na ++ (2-x) e- → MS + Na2S (2) МС + 2Na ++ 2e- → M + Na2S (3)

В качестве другого типа механизма хранения Na, ZnSnS 3 используется в качестве анода для SIB, Na + внедряется в слоистую структуру в процессе начального натрирования. В течение всего электрохимического процесса происходит комбинированный механизм преобразования и механизм удаления легирования сплава. Соответствующую реакцию можно изобразить следующим образом (например, ZnSnS 3 ): (Fu et al., 2015; Qin et al., 2016b; Dong et al., 2017; Deng et al., 2018; Zhang Y. et al. др., 2019).

Реакция превращения: ZnSnS3 + 6Na ++ 6e- → Sn + Zn + 3Na2S (4) Реакция легирования: 4Sn + 13Zn + 16Na ++ 16e- → Na15Sn4 + NaZn13 (5)

Важно отметить, что во время электрохимического процесса электродов BMS (M = Zn, Co) обязательно должны происходить реакции превращения, и можно предположить следующие уравнения реакций, NiCo 2 S 4 можно использовать в качестве примера, в то время как Na x MS y является промежуточным продуктом реакции интеркаляции:

Разряд: MSx + xNa ++ xe- → NaxMSx (M = Ni / Co) 3.0-1,3 В (6) NaxMSx + (2-x) Na ++ (2-x) e- → MS + Na2S 1,3-0,6 В (7) МС + 2Na ++ 2e- → M + Na2S 0,6-0,1 В (8) NiCo2S4 + 8Na ++ 8e- → 4Na2S + Ni + 2Co 3,0-0,1 В (9) Заряд: Ni + Na2S → NiSx + 2Na 0,1-0,7 В (10) Co + Na2S → CoSx + 2Na1. 7-3.0В (11) 2Na2S + Ni + Co → NiSx + CoSx + 4Na 0,1-3,0 В (12)

Синтез БМС с наноструктурами

Сольвотермальные методы

Являясь недорогим и экологически безопасным методом синтеза, сольвотермическая реакция эффективна для синтеза различных наноматериалов с несопоставимой морфологией, полными кристаллическими частицами, небольшими размерами частиц, однородным распределением, контролируемой стехиометрией и высокой кристалличностью.Благодаря указанным выше достоинствам сольвотермический метод получил широкое распространение при синтезе новых структур и материалов. В последние десятилетия этот метод часто использовался для получения материалов на основе оксидов и серы с идеальной структурой и контролируемым размером для SIB. В последние годы успешно синтезированы БМС различной морфологии сольвотермическим методом. Например, NiCo 2 S 4 наноточек с углеродом, легированным N (NiCo 2 S 4 @NC) (Li S.et al., 2019), NiCo 2 S 4 полая призма, обернутая восстановленным оксидом графена (rGO) (Zhang et al. , 2018), N / S-rGO @ ZnSnS 3 аморфный ZnSnS 3 @ rGO (Liu et al., 2019), ((Ni 0,3 Co 0,7 ) 9 S 8 / N-CNTs / rGO) (Lv et al., 2018), (Co 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 / NC) наночастиц (Cao et al., 2019), CuCo 2 S 4 / rGO наночастиц (Li Q. et al., 2019) и т. Д.Эти наноструктурированные материалы, синтезированные с помощью сольвотермического метода, обладают высокой управляемостью, отличными электрохимическими характеристиками, быстрыми ионами и путями переноса электронов, а также выдающимися скоростными характеристиками (Zhao and Manthiram, 2015; Liu et al., 2017; Jia et al., 2018; Chen et al. ., 2019).

Новый тип иерархического сплава NiCo, обернутого rGO 2 S 4 , был синтезирован группой Инь путем кипячения с обратным холодильником и сольвотермических реакций. Как показано на рисунках 1A – C, изображения SEM показывают, что нанопризмы NiCo 2 S 4 с однородным размером плотно поглощаются отрицательно заряженными нанолистами оксида графена из-за электростатического взаимодействия между ними (Zhang et al. , 2018). (Ni 0,3 Co 0,7 ) 9 S 8 / N-УНТ / наночастицы rGO были также получены путем плотного роста in-situ на rGO, как показано на рисунке 1D (Lv et al., 2018). Chen et al. синтезировал фонарную архитектуру Ti 0,25 Sn 0,75 S 2 с композитом MWCNTs с помощью гидротермального метода (рис. 1E) (Huang et al., 2018). В частности, уникальная архитектура с обильными порами и большой площадью поверхности может не только сократить путь прохождения Na + , но и зарезервировать большое пространство для увеличения объема.Группа Лю впервые разработала полые наномикрокубы ZnSnS 3 с инкапсулированным N / S двойным легированием rGO (подаренным как N / S-rGO @ ZnSnS 3 ). В процессе приготовления прекурсор ZnSn (OH) 6 кубиков был успешно синтезирован с помощью простого метода соосаждения. После этого прекурсор был смешан с Na 2 S, тиомочевиной и дисперсией GO, и, наконец, материал N / S-rGO @ ZnSnS 3 был получен посредством типичной гидротермальной реакции (Рисунок 1F) (Liu et al. , 2019). Все вышеупомянутые эксперименты проводились по двухэтапному методу. Тем не менее, недавно нанокомпозиты CuCo 2 S 4 / rGO были получены с помощью одностадийного сольвотермического метода группой Чжао, как схематически показано на рисунке 1G (Gong et al., 2018). Ян и др. также синтезировал анодный материал SIB без связующих с иерархической гибридной наноструктурой, который состоял из массивов нанолистов NiMo 3 S 4 , выращенных на гибких углеродных тканях (обозначенных как NiMo 3 S 4 / CT) за один этап гидротермальный метод и последующий процесс после отжига (рис. 1H) (Kong et al., 2018).

Рис. 1. (A – C) СЭМ-изображения прекурсора NiCo, NiCo 2 S 4 и rGO-NiCo 2 S 4 , соответственно. Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2018) Авторское право 2018, Королевское химическое общество. (D) Схематическое изображение получения (Ni 0,3 Co 0,7 ) 9 S 8 / N-CNT / rGO. Воспроизведено с разрешения Lv et al. (2018) Авторское право 2018, Королевское химическое общество. (E) СЭМ-изображения фонарных частиц Ti 0,25 Sn 0,75 S 2 микрочастиц. Воспроизведено с разрешения Huang et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier. (F) Схематическое изображение процесса получения ZnSnS 3 и N / S-rGO @ ZnSnS 3 . Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2019) Авторские права 2019, Elsevier. (G) Схематическое изображение образования CuCo 2 S 4 / rGO.Воспроизведено с разрешения Gong et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier. (H) Схематическое изображение для синтеза трехмерных иерархических NiMo 3 S 4 массивов нанолистов на гибких углеродных тканях. Воспроизведено с разрешения Kong et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier.

Кроме того, нанолисты VMo 2 S 4 -rGO (Zhang K. et al., 2019), наночастицы ZnSnS 3 @rGO (Jia et al., 2018), Cu 2 MoS 4 наночастиц (Чен и др., 2019), CuCo 2 S 4 субмикросфер (Li Q. et al., 2019) и CoSnS x @NC нанобоксы (Liu et al., 2017) были успешно приготовлены с использованием аналогичного подхода. .

Распылительный пиролиз

Пиролиз распылением — популярный метод получения BMS с малым размером частиц и хорошей дисперсией. Действительно, распылительный пиролиз — это метод обработки, который рассматривается во многих исследованиях для получения тонких и толстых пленок, керамических покрытий и порошков. Он предлагает чрезвычайно простой подход для приготовления образцов любого состава.По сравнению с другими методами осаждения, пиролиз распылением представляет собой очень простой и относительно недорогой способ обработки.

Например, полая сфера из Ni 3 Co 6 S 8 -rGO с пластинчатыми нанокристаллами никель-кобальтового сульфида (Ni 3 Co 6 S 8 ), равномерно распределенными на смятом Структура rGO (рис. 2A) путем пиролиза распыления была приготовлена ​​в качестве анода для SIB. Небольшие пластинчатые нанокристаллы Ni 3 Co 6 S 8 были встроены в rGO, в результате чего образовался трехмерный полый взаимосвязанный нанокомпозит (рис. 2B) (Choi and Kang, 2015a).Кроме того, порошкообразный твердый раствор со структурой желток (Fe 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 был приготовлен той же группой посредством процесса пиролиза распылением в одной емкости в качестве анода для SIB. В результате были достигнуты отличные электрохимические характеристики. Схематические диаграммы процесса подготовки показаны на рисунках 2C, D (Kim and Kang, 2017).

Рис. 2. (A) Схематическое изображение механизма образования порошка Ni 3 Co 6 S 8 -rGO. (B) ПЭМ-изображение композитного порошка Ni 3 Co 6 S 8 -rGO. Воспроизведено с разрешения Choi and Kang (2015a) Copyright 2015. Королевское химическое общество. (C) Схематические диаграммы для получения безуглеродистых порошков Fe – Ni – O (D) процесс сульфидирования. Воспроизведено с разрешения (Kim and Kang, 2017) Copyright 2017, Tsinghua University Press. (E) Схематическое изображение синтеза (SnCo) S 2 / SG.Воспроизведено с разрешения Yang et al. (2019) Авторские права 2019. Wiley-VCH.

Основным преимуществом этого метода является то, что материалы электродов BMS могут быть синтезированы только в одну стадию и без каких-либо дополнительных обработок.

Метод соосаждения

Метод соосаждения использовался в последние годы для получения гомодисперсных наноструктурных материалов BMS в SIB. Доказано, что этот метод обладает выдающимися достоинствами, такими как легкое получение наноматериалов с высокой фазовой чистотой и получение нанопорошков с контролируемым размером частиц и однородным распределением.

Используя метод соосаждения, Yang et al. сообщили о разновидности нанокубов (SnCo) S 2 / rGO (рис. 2E) (Yang et al., 2019). Кроме того, Оу и его коллеги синтезировали нанобоксы MnSn (OH) 6 сначала с помощью прямого процесса соосаждения, а затем наноборцы SnS 2 / Mn 2 SnS 4 / C (SMS / C) были синтезированы. приготовлено влажно-химическим методом для лица. В качестве анодного материала для SIB электрод SMS / C может иметь высокий ICE 90.8%, отличная производительность (488,7 мАч г -1 при 10 А г -1 ) и стабильность при длительном цикле (522,5 мАч г -1 при 5 А г -1 сохраняется после 500 циклов) ( Ou et al., 2019).

Благодаря своим преимуществам, простоте эксплуатации, низкой стоимости и меньшему времени синтеза, метод соосаждения широко используется для получения BMS в качестве анодных материалов для SIB.

Другие методы

В дополнение к упомянутым выше методам синтеза, все большее количество высокоэффективных способов было исследовано для получения BMS с различными структурами.Например, группа Sun сообщила о губчатом композите (ZnxCo 1 − x S QD @ HCP) @rGO посредством одновременного термического сульфидирования, карбонизации и восстановления. Полученные квантовые точки (QD) ZnxCo 1 − x S были равномерно распределены на мезопористой полоуглеродной полиэдрической (HCP) матрице и покрытии rGO с большой удельной поверхностью, обозначенной как [ZnxCo 1 − x S QD @ HCP] @rGO (Рисунки 3A, B) (Chen Z. et al., 2017; Hwang et al., 2017). Используя метод твердофазной реакции, Кренгель синтезировал частицы CuV 2 S 4 с широким распределением по размерам от 5 до 50 мкм (рис. 3C).Полученные продукты обеспечивали превосходную стабильность при циклическом воздействии 580 мА · ч. -1 сохранялась после 500 циклов при 0,7 A g -1 и относительно высоком ICE 72,5% (Qin et al., 2016a; Xu et al., 2016 ; Zhou J. et al., 2016; Krengel et al., 2017).

Рис. 3. (A, B) СЭМ-изображения композитов [Zn x Co 1 − x S QD @ HCP] @rGO. Воспроизведено с разрешения Chen Z. et al. (2017) Copyright 2017. Wiley-VCH. (C) СЭМ-изображение CuV 2 S 4 .Воспроизведено с разрешения Krengel et al. (2017) Copyright 2017. Американское химическое общество.

С развитием новых методов синтеза наноматериалов с уникальной структурой в EES было применено множество BMS с высокоэффективной наноструктурой. Сравнение структурных свойств, методов синтеза и ресурса S BMS приведено в таблице 2.

Таблица 2 . Сравнение структурных свойств, методов синтеза и S-ресурса BMS.

Как уже упоминалось, наноматериалы, полученные сольвотермическим методом, характеризуются хорошей морфологией кристаллов, контролируемым нанометровым размером и высокой чистотой. Однако масштабирование производства может оказаться затруднительным. В результате струйного пиролиза получаются порошковые материалы с достоинствами небольшого нанометрового размера и однородной дисперсии, но этот многообещающий метод требует специального оборудования со сложной работой. Несмотря на некоторые преимущества, заключающиеся в простоте эксплуатации, низкой стоимости и более коротком времени реакции, метод соосаждения по-прежнему вызывает некоторые проблемы, которые необходимо решить, например, скорость реакции не поддается контролю с сервером агломерации наноматериалов.Таким образом, желаемые материалы и материалы могут быть рассмотрены путем выбора подходящих стратегий синтеза для BMS (Lai et al., 2012; Palomares et al., 2012).

Приложения в SIBS

Переходные BMS

С учетом специфического механизма реакции, большого количества активных центров и коротких путей диффузии, наноматериалы переходных БМС имеют много преимуществ в качестве перспективных анодных материалов для СИП. Большой объем работ был посвящен разработке переходных анодов BMS в SIB.В этом разделе обсуждаются и рассматриваются переходные BMS как высокоэффективные анодные материалы SIB.

В некоторых случаях Fe – Ni – O со структурой желтка и скорлупы был разработан путем пиролиза распылением в одной емкости, как показано на рисунке 4A. При использовании в качестве анода в SIB, (Fe 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 показал емкость 527 мА · ч · г -1 при 1 А · г -1 после 100 циклов. Выдающиеся показатели скорости были также получены при емкости обратимого разряда 465 мАч g -1 при 5.0 A g −1 (Kim, Kang, 2017). Канг и др. исследовали FeS 2 , легированный кобальтом, путем изменения содержания Co простым сольвотермическим методом. При первом использовании в качестве анодного материала в SIB FeS 2 , легированный Co, показал хорошие характеристики цикличности и скорости в диапазоне напряжений 0,8–2,9 В благодаря высокой скоростной способности FeS 2 и высокой емкости. CoS 2 . Все образцы имели сферическую форму частиц со средним диаметром около 100 нм (рисунки 4B, C).Когда содержание Co увеличилось до 0,5, Co 0,5 Fe 0,5 S 2 показал лучшие электрохимические характеристики. Как показано на рисунках 4D, E, стабильная удельная емкость 220 мАч g -1 была достигнута после 5000 циклов при 2 A g -1 (Zhang et al., 2016; Ge et al., 2017). Feng et al. использовали простой сольвотермический метод для синтеза субмикросфер CuCo 2 S 4 с размерами от 300 до 500 нм (рис. 4F). Уникальная структура и синергетические эффекты двойного металла CuCo 2 S 4 могут эффективно улучшить стабильность электродных материалов, избегая агрегации наноматериалов и сокращая пути диффузии ионов / электронов.Полученный композит CuCo 2 S 4 продемонстрировал превосходную стабильность при циклическом воздействии и высокую кулоновскую эффективность в качестве анода для SIB Рисунок 4G (Li Q. et al., 2019). Как показано на вставке к фиг. 4H, неправильный микрополиэдр CuV 2 S 4 был синтезирован методом твердотельной реакции. Циклическая способность CuV 2 S 4 , как показано на рисунке 4H, показывает емкость 490 мАч g -1 при 0,15 A g -1 и 410 мАч g -1 при 0.7 А г −1 . Промежуточный продукт Na 2 S матрица начинает участвовать в окислительно-восстановительном процессе, вызывая стабильное увеличение емкости до 580 мАч г -1 в течение первых 250 циклов при 0,7 А г -1 и поддерживая ее на этом уровне в течение следующие 50 циклов (Krengel et al., 2017).

Рис. 4. (A) ПЭМ-изображения порошка (Fe 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 порошок желтка и скорлупы. Воспроизведено с разрешения Kim and Kang (2017) Copyright 2017, Tsinghua University Press. (B, C) СЭМ- и ПЭМ-изображения образца Co 0,5 Fe 0,5 S 2 . (D, E) Иллюстрация состава и циклических характеристик Na / Co 0,5 Fe 0,5 S 2 полуячейка. Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2016) Авторские права 2016, Wiley-VCH. (F) СЭМ-изображение субмикросфер CuCo 2 S 4 ; (G) Циклические характеристики CuCo 2 S 4 .Воспроизведено с разрешения Li Q. et al. (2019) Авторские права 2019, Wiley-VCH. (H) Циклические характеристики и кулоновский КПД CuV 2 S 4 ячеек, с использованием гальваностатического цикла при 0,15 A g −1 между 3 и 0,1 В и 3 и 0,01 В при 0,7 A g −1 . На вставке в (H) показана элементарная ячейка шпинельного типа. Воспроизведено с разрешения Krengel et al. (2017) Авторское право 2017 г., Американское химическое общество.

В заключение, обилие переходных металлов с различными валентными состояниями заставляет их проявлять высокую теоретическую удельную емкость во время электрохимических реакций.

Несмотря на многие преимущества BMS, все еще остаются проблемы с точки зрения медленной кинетики реакции, плохих электрохимических свойств из-за большого радиуса Na + и значительного изменения объема во время цикла. Чтобы преодолеть упомянутые выше ловушки, были введены материалы на основе углерода из-за их устойчивости к циклическим нагрузкам, обширных ресурсов и платформы с низким содержанием натрия. Действительно, покрытие и легирование BMS углеродными материалами использовались в качестве многообещающих методов для улучшения характеристик накопления ионов натрия в SIB, поскольку они могут улучшить электропроводность и поддерживать структурную стабильность BMS (Chen S.et al., 2017; Lin et al., 2018; Lv et al., 2018; Zhang et al., 2018).

Как типичный BMS, NiCo 2 S 4 привлек большое внимание благодаря своей превосходной электропроводности, чрезвычайно стабильным характеристикам электрохимического циклирования и выдающимся скоростным характеристикам. Тем не менее, его медленная кинетика Na + ограничила продвижение этого анодного материала. Чтобы решить эту проблему, были исследованы композиты NiCo 2 S 4 с материалами на основе углерода, такими как углерод с примесью азота (NC), rGO и углеродные нанотрубки (CNT).Материалы на основе углерода могут не только улучшить электропроводность, но также предоставить больше активных центров для быстрого накопления Na + и уменьшить объемное расширение во время процесса заряда-разряда (Xiao et al., 2017). Например, Инь и др. сообщили об эффективности матрицы rGO в улучшении электрохимических свойств полой призмы NiCo 2 S 4 , подтвержденной ее циклическими характеристиками (рис. 5A). Во время процесса разряда полые наночастицы оболочки NiCo 2 S 4 будут схлопываться, когда Na + вставляется в анод, в то время как наноматериал NiCo 2 S 4 , завернутый в rGO, может хорошо сохраняться ( Рисунок 5B) (Zhang et al., 2018). Следовательно, ультратонкие нанолисты rGO с большой удельной поверхностью, активным центром и пористыми каналами обеспечивают выдающиеся электрохимические характеристики с хорошим накоплением натрия. На рис. 5C показана циклическая характеристика электрода Ni 3 Co 6 S 8 @rGO при 0,5 A g -1 , полученного Кангом и др. с распределением пластинчатых нанокристаллов Ni 3 Co 6 S 8 по смятой структуре rGO. Эти нанокристаллы имели емкость 298 мкм.1 мАч g -1 после 300 циклов при 25 мАч g -1 в качестве материала анода в SIB (Choi and Kang, 2015b). Были синтезированы нанокомпозиты CuCo 2 S 4 / rGO, которые показали емкость 433 мАч г -1 после 50 циклов при 0,1 А г -1 и показали отличную производительность при 336 мАч г -1 при 1 A g −1 (Gong et al., 2018).

Рис. 5. (A) Циклические характеристики NiCo 2 S 4 и rGO – NiCo 2 S 4 при 50 мА g −1 . (B) Схема процесса внедрения ионов натрия в NiCo 2 S 4 и rGO – NiCo 2 S 4 . Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2018) Copyright 2018. Королевское химическое общество. (C) Циклические характеристики (Ni, Co) O-rGO и Ni 3 Co 6 S 8 — rGO при 0,5 A g -1 . Воспроизведено с разрешения Choi and Kang (2015a) Copyright 2015. Королевское химическое общество. (D) СЭМ изображения NiCo 2 S 4 -NC, (E) Циклические характеристики NiCo 2 S 4 -NC в различных электролитах при 1.0 A g −1 , (F) Циклические характеристики и кулоновский КПД NiCo 2 S 4 -NC в различных окнах напряжения отсечки при 0,2 A g −1 . Воспроизведено с разрешения Li S. et al. (2019) Авторские права 2019. Elsevier.

Более того, комбинируя с графеном, Ji et al. использовали восходящую стратегию для получения наноточек NiCo 2 S 4 , однородно включенных в углерод, легированный азотом (обозначенный как NiCo 2 S 4 -NC) (рис. 5D).Затем было исследовано влияние различных электролитов и окон напряжения на его электрохимические характеристики. Как показано на рисунке 5E, из-за гибкой одномерной цепной структуры DEGDME ячейка с электролитом на основе простого эфира NaClO 4 / DEGDME показала наивысшую емкость 530 мАч g -1 при 1,0 A g — 1 . Действительно, наилучший диапазон напряжений оказался равным 0,4–3,0 В, в котором ячейка может эффективно поддерживать обратимое фазовое превращение и избегать побочных реакций (рис. 5F) (Li S.и др., 2019). Chen et al. также синтезированы полые нанокубы Co 8 FeS 8 с углеродным покрытием, легированным азотом, с большой площадью поверхности, малым сопротивлением переносу заряда и быстрым коэффициентом диффузии Na + . Кроме того, этой группой был получен слоистый Cu 2 MoS 4 -rGO с кристаллической структурой (Chen et al., 2019).

Co 1 Zn 1 -xS (600) — еще одна уникальная композитная структура, полученная путем простого сульфидирования и прокаливания.Эта особая структура может замедлить изменение объема во время электрохимического процесса, ускорить кинетику диффузии Na + и повысить электропроводность, что приводит к относительно низкой необратимой емкости и превосходным циклическим и скоростным характеристикам (рис. 6А). При использовании в SIB превосходная емкость 542 мАч г -1 может быть достигнута после 100 циклов при 0,1 А г -1 , с впечатляющими характеристиками скорости 219,3 мАч г -1 при 10 А г — 1 (Choi et al., 2015; Qin et al., 2016b; Fang G. et al., 2018; Wang et al., 2018). В другом исследовании был приготовлен подобный губке (Zn x Co 1 − x S QD @ HCP) композит @rGO в сочетании с мезопористой полой углеродной полиэдрической (HCP) матрицей и листами, обернутыми из rGO. Благодаря достоинствам этой структуры (Zn x Co 1 − x S QD @ HCP) @rGO в качестве анода без связующего в SIB показал хорошую обратимую емкость и циклическую производительность (т. Е. 638 мАч g — 1 при 0,3 A г -1 после 500 циклов), что было лучше, чем у монометаллического сульфида в тех же условиях (рис. 6B) (Chen Z.и др., 2017). Чтобы решить проблемы низкой плотности энергии и плохого срока службы при использовании в качестве анода в SIB, прекурсоры MOF были использованы для изготовления на месте NC, украшенных наноматериалами полых сфер BMS. Они приготовили (Co 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 твердый раствор в сочетании с in-situ NC [пожертвовано как (Co 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 / NC], который показал превосходные свойства хранения Na.Действительно, хорошая удельная емкость 723,7 мА · ч -1 сохранялась после 100 циклов при 1 А · г -1 , с кулоновской эффективностью 83% по сравнению со вторым циклом. Впечатляющая способность к скорости 596,1 мАч g -1 была достигнута при 10 A g -1 с сохранением высокой емкости 60,2% при 0,1 A g -1 , демонстрируя отличные характеристики скорости. В результате модификации углерода и иерархической сферической структуры в процессе циклирования были достигнуты высокая электропроводность и механическая стабильность (Cao et al., 2019).

Рис. 6. (A) Циклические характеристики Co 1 Zn 1 -xS. Воспроизведено с разрешения Fang G. et al. (2018) Copyright 2018. Wiley-VCH. (B) Циклические характеристики композитов (ZnS QD @ HCP) @rGO и (Zn x Co 1 − x S QD @ HCP) @rGO при 3 A g -1 . Воспроизведено с разрешения Chen Z. et al. (2017) Copyright 2017. Wiley-VCH.

Из-за присущих BMS недостатков материалы электродов очень чувствительны к расширению, а затем легко отделяются от токосъемника во время цикла.Соответствующие результаты показали, что модификация углерода и оптимизация наноструктуры являются хорошим выбором для получения высокоэффективной системы хранения ионов натрия. Кроме того, Yang et al. разработали электродный материал без связующего в качестве анода SIB, который имеет массивы нанолистов NiMo 3 S 4 / CTs с иерархической гибридной наноструктурой (Kong et al., 2018). Следовательно, он обеспечивал высокую емкость накопления натрия и отличную производительность при циклических нагрузках.

За последнее десятилетие было проведено большое количество исследований по изучению превосходных электродных материалов для хранения натрия.Таким образом, подробное сравнение электрохимических характеристик анодов BMS в SIB представлено в таблице 3.

Таблица 3 . Сравнение электрохимических характеристик анодов BMS в SIB.

Смешанные BMS

BMS на основе олова (ZnSnS 3 , CoSnS x ) продемонстрировали высокую емкость в качестве анодов SIB и привлекли большое внимание из-за большого расстояния между слоями, обусловленного их слоистой структурой типа CdI2, и высокой теоретической емкости благодаря сочетание конверсионного и легирующего типов механизма электрохимической реакции (Qu et al., 2014; Choi et al., 2015; Cho et al., 2016; Лу и др., 2016). Однако важно решить проблемы, связанные с расширением большого объема и их низкой проводимостью. Поэтому для изменения электрохимических свойств BMS были предприняты структурные разработки и внедрение углеродных материалов.

Наночастицы сульфида цинка и олова @ rGO (ZnSnS 3 @rGO) были получены Zhang et al. путем сочетания сольвотермической реакции с процессом отжига. При использовании в SIB превосходная производительность Na-хранилища с большой удельной емкостью (472.2 мАч g −1 при 0,1 A g −1 ), высокая емкость (165,8 мАч g −1 при 2 A g −1 ) и сверхдлительный срок службы (401,2 мАч g −1 при 0,1 А · г −1 после 200 циклов) (Jia et al., 2018). Таким образом, представленная конструкция композитного анода обеспечивает новые изменения для разработки высокостабильных анодных материалов, которые обладают превосходной проводимостью и высокой адаптируемостью к большим изменениям объема во время процесса натрирования / десодиации.Лю и др. разработали наноструктуру ZnSnS 3 с полыми нано-микрокубиками с помощью соосаждения и гидротермальных методов. После этого процесса было нанесено покрытие на rGO с двойным легированием N / S (N / S-rGO @ ZnSnS 3 ) (рис. 7A, B) для улучшения кинетики медленной реакции и плохих электрохимических свойств BMS. В результате приготовленный композит N / S-rGO @ ZnSnS 3 показал высокую удельную емкость 501,7 мА · ч · г -1 после 100 циклов при 0,1 А · г -1 и превосходный длительный срок службы 290 циклов.7 мАч г -1 после 500 циклов при 1 А г -1 . Между тем, поддерживалась высокоскоростная емкость 256,6 мАч g -1 при 2 A g -1 (Рисунки 7C, D). Такие выдающиеся характеристики были в первую очередь приписаны покрытию из двойного легированного rGO, которое обеспечивает некоторые синергетические преимущества для EES, а именно: (1) из-за сильной полярности области легирования, которая сдерживает агрегацию приготовленного rGO; (2) повышение электропроводности за счет уменьшения полупроводникового зазора; (3) из-за недостатков обладают высокой электроотрицательностью, могут легко притягивать положительные ионы, что приводит к увеличению количества ионов щелочных металлов; (4) из-за эффекта адсорбции между анодом и rGO, который усиливает структурную стабильность (Liu et al., 2019). Кроме того, Chen et al. введен титан в кристаллическую структуру SnS 2 , чтобы частично заменить олово, образуя подобный фонарю Ti 0,25 Sn 0,75 S 2 с последующим покрытием одномерных многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT) (обозначенных как Ti 0,25 Sn 0,75 S 2 @MWCNTs) для улучшения дефектов объемного расширения SnS 2 и низкой проводимости. Благодаря своей фонарной структуре с большой удельной поверхностью электролит мог полностью проникать в Ti 0.25 Sn 0,75 S 2 @MWCNTs, увеличивающие перенос электронов / ионов во время циклирования. Высокая удельная емкость 307 мАч g -1 была получена после 1000 циклов при 0,4 A g -1 в процессе электрохимического тестирования (Huang et al., 2018). Монокристаллические мезопористые нанобоксы CoSn (OH) 6 также были синтезированы методом соосаждения. TAA использовался в качестве ресурса S для достижения CoSnSx с помощью сольвотермического метода с последующим нанесением полимерного покрытия и карбонизацией дофамином при более высокой температуре в потоке N 2 для получения электродных материалов CoSnS x @NC.Впоследствии были исследованы характеристики накопления натрия и влияние содержания углерода на электрохимические свойства нанобоксов CoSnS x @NC. Результаты показали, что наилучшее количество углерода составляет 36,8 мас.% Для защиты нанобоксов от разрушения во время глубоких циклов. Электрод показал отличные циклические характеристики и достиг высокой емкости 300 мАч г -1 с высокой кулоновской эффективностью почти 100% после 500 циклов, а также выдающимся длительным циклом 180 мАч г -1 после 4000 циклов при 1 A g -1 (Рисунок 7E) (Liu et al., 2017). Более того, Ou et al. приготовили гетероструктурированные SnS 2 / Mn 2 SnS 4 / углеродные нанобоксы размером около 100 нм с помощью метода лицевого соосаждения. При оценке в качестве анодного материала в SIB особая структура между SnS 2 и Mn 2 SnS 4 может облегчить изменение объема при электрохимическом процессе массы, предотвратить когезию наночастиц Sn и повысить обратимость реакция превращения-легирования.Он также продемонстрировал высокий ICE 90,8%, выдающуюся стабильность при длительном цикле 522,5 мАч g -1 после 500 циклов при 5 A g -1 и замечательную способность к скорости (752,3, 604,7, 570,1, 546,9, 519,7 и 488,7 мАч г -1 при 0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 и 10,0 А г -1 , соответственно). Обладая преимуществами этих преимуществ (огромная удельная поверхность, большое количество активных центров и высокая электропроводность) углеродных материалов, полученный композитный электрод показал впечатляющие электрохимические характеристики (Ou et al., 2019). Ян и др. сообщили о новом материале, состоящем из нанокубов (SnCo) S 2 , переплетенных с двумерными нанолистами из легированного серой графена (SG) ((SnCo) S 2 / SG), синтезированных с помощью простого метода соосаждения и отжига. Он продемонстрировал превосходную обратимую емкость 487 мАч g −1 для 5000 циклов при 5 A g −1 , а также высокую сохраняющуюся емкость 92,6% (Yang et al., 2019).

Рис. 7. (A, B) FESEM-изображения ZnSnS 3 и N / S-rGO @ ZnSnS 3 , (C, D) Скорость и циклические характеристики N / S-rGO, ZnSnS 3 и электроды Н / С-рГО @ ZnSnS 3 .Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2019) Авторские права 2019. Elsevier. (E) Долговременная стабильность аморфных нанобоксов CoSnS x @NC с различным содержанием углерода, нанобоксов аморфного CoSnS x , кристаллического CoS-Sn 2 S 3 @NC нанобоксов и полученных из PDA нанобоксов N- легированный углерод при 1,0 А г −1 . На вставке в (E) показаны циклические характеристики и кулоновская эффективность электрода CoSnS x @ NC в виде нанобоксов при 0,2 A g -1 .Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2017) Copyright 2017. Королевское химическое общество.

Другие BMS

В дополнение к вышеупомянутым BMS, Manthiram et al. сообщили о кластере наностержней Bi 0,94 Sb 1,06 S 3 -графит в качестве анодного материала SIB. Они обнаружили, что создание твердых растворов можно рассматривать как идеальный метод исследования новых анодных материалов с превосходными электрохимическими характеристиками для SIB. Би 0,94 Сб 1.06 S 3 -графитовый анод показал замечательную емкость 380 мАч g -1 после 200 циклов при 1 A g -1 , что выше, чем у Sb 2 S 3 -графита электрод (~ 50 мАч г -1 ) и Bi 2 S 3 -графитовый электрод (~ 210 мАч г -1 ). Это означает, что биметаллические атомы могут не только повысить устойчивость электродных материалов к циклированию, но и улучшить их емкость (Zhao and Manthiram, 2015).Чжун и др. успешно спроектировал новый композитный микроцветок, подобный гортензии, желтку и скорлупе, самособирающийся с помощью нанолистов для SIBs. Соответственно, высокая емкость 607,14 мАч г -1 была доставлена ​​при 0,05 А г -1 , наряду с уменьшением объемного расширения и повышением стабильности при циклическом воздействии в значительной степени благодаря уникальной структуре материала электродов (Zhong и др., 2019). Кроме того, производительность различных материалов BMS показана на Рисунке 8, а сравнение характеристик цикла BMS и MS приведено в Таблице 4.

Рисунок 8 . Расчетная способность при различных плотностях тока от 0,1 до 5 А г -1 для различных биметаллических сульфидов в SIB. Ссылка 1 (Choi and Kang, 2015a), ссылка 2 (Chen J. et al., 2017), ссылка 3 (Zhang et al., 2016), ссылка 4 (Yang et al., 2019), ссылка .5 (Lv et al., 2018), ссылка 6 (Zhang et al., 2018), ссылка 7 (Gong et al., 2018), ссылка 8 (Huang et al., 2018), ссылка 9 (Liu et al., 2017), ссылка 10 (Liu et al., 2019), ссылка 11 (Zhang K. et al., 2019), ссылка 12 (Jia et al., 2018), ссылка.13 (Cao et al., 2019), ссылка 14 (Chen et al., 2019), ссылка 15 (Ou et al., 2019), ссылка 16 (Li Q. et al., 2019), ссылка. 17 (Kong et al., 2018), ссылка 18 (Kim and Kang, 2017), ссылка 19 (Zhao and Manthiram, 2015), ссылка 20 (Krengel et al., 2017).

Таблица 4 . Сравнение электрохимических характеристик анодов BMS и MS в SIB.

Выводы и перспективы

В этом обзоре систематизированы последние разработки BMS в качестве анодных материалов для SIB.БМС демонстрируют очевидные достоинства относительно высокой электропроводности и электрохимической активности. Более того, значительный эффект самоматрицы и самопроводимости из-за реакции двух металлических элементов с Na может быть полностью эффективным. Действительно, из-за наличия «синергетического эффекта» непрореагировавшая часть может служить временным демпфером / проводником для прореагировавшей из-за их разного окислительно-восстановительного потенциала (Pumera et al., 2014; Wang et al., 2014; Chang et al., 2016; Liu et al., 2019).В этом обзоре, во-первых, были представлены стратегии синтеза BMS. Затем были обсуждены механизмы накопления натрия в различных BMS в процессе заряда-разряда. Что еще более важно, применение BMS в качестве анодов SIB систематически анализировалось, и в то же время высказывались глубокие ожидания относительно его будущего развития.

Чтобы избежать потери емкости анодных материалов BMS, первая стратегия заключается в разработке новых наноструктур с подходящим пустым пространством, чтобы уменьшить влияние объемного расширения и сжатия во время процесса реакции (Palomares et al., 2012; Slater et al., 2013; Оу и др., 2016; Путунган и др., 2016; Шен и др., 2016; Су и др., 2016). В качестве второй стратегии интеграция с другими электрохимически стабильными материалами может не только ограничить объемное расширение, но также повысить общую электропроводность анода. Кроме того, растворение полисульфидов в электролите во время электрохимического процесса можно до некоторой степени подавить (Wang et al., 2018). До сих пор многие аноды BMS в SIB, о которых сообщалось, относятся к их комбинации с материалами на основе углерода.Таким образом, для разработки анодных материалов SIB важно полностью изучить достоинства наноструктурированных материалов (Lu et al., 2017; Ma et al., 2018). В будущем необходимо приложить гораздо больше усилий, чтобы преодолеть недостаток плохой длительной езды на велосипеде. Ожидается, что использование рационально спроектированных структур в BMS может эффективно улучшить электрохимические характеристики в SIB (Kim et al., 2012; Jiang et al., 2014; Su et al., 2015; Gao et al., 2017; Hwang и др., 2017).

Несмотря на то, что к настоящему времени выполнены все новые работы, необходимо еще больше времени и усилий направить на эффективное улучшение электрохимических свойств BMS, чтобы проложить путь их практического применения в SIB в ближайшем будущем.

Авторские взносы

YH, DX и XL внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. YH организовал базу данных, выполнил статистический анализ и написал рукопись с помощью HM, JP, YiL, YuL, DL, QS и XS. Все авторы одобрили окончательную версию рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы искренне благодарны за поддержку Фонда естественных наук провинции Цинхай в Китае (2020-ZJ-910), Национального фонда естественных наук Китая (51672189) и Тяньцзиньского научно-технологического проекта (18PTZWHZ00020).

Список литературы

Цао, Д., Кан, В., Ван, С., Ван, Ю., Сун, К., Ян, Л. и др. (2019). In situ Углерод, модифицированный легированным азотом (Co 0,5 Ni 0,5 ) 9 S 8 полые сферы в виде твердых растворов в качестве анодов большой емкости для натриево-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 7, 8268–8276. DOI: 10.1039 / C9TA00709A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цао, X., Тан, К., Синдоро, М., и Чжан, Х. (2017). Гибридные микро- / наноструктуры, полученные из металлоорганических каркасов: подготовка и применение в накоплении и преобразовании энергии. Chem. Soc. Ред. 46, 2660–2677. DOI: 10.1039 / C6CS00426A

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, К., Хай, X., и Йе, Дж.(2016). Дисульфиды переходных металлов как альтернативные благородные металлы сокатализаторы для производства солнечного водорода. Adv. Energy Mater. 6: 1502555. DOI: 10.1002 / aenm.201502555

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chang, L., Wang, K., Huang, L.A., He, Z., Zhu, S., Chen, M., et al. (2017). Иерархическая пленка из микроцветов CoO с отличными электрохимическими характеристиками накопления лития / натрия. J. Mater. Chem. А 5, 20892–20902. DOI: 10.1039 / C7TA05027E

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Че, Х., Chen, S., Xie, Y., Wang, H., Amine, K., Liao, X-Z., Et al. (2017). Стратегии разработки электролитов и результаты исследований натриево-ионных аккумуляторов, работающих при комнатной температуре. Energy Environ. Sci. 10, 1075–1101. DOI: 10.1039 / C7EE00524E

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Дж., Ли, С., Кумар, В., и Ли, П. С. (2017). Биметаллические полые нанокубки из сульфида с углеродным покрытием в качестве усовершенствованного анода для ионно-натриевой батареи. Adv. Energy Mater. 7: 1700180. DOI: 10.1002 / aenm.201700180

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, J., Mohrhusen, L., Ali, G., Li, S., Chung, K. Y., Al-Shamery, K., et al. (2019). Исследование электрохимического механизма полых наносфер Cu 2 MoS 4 для быстрого и стабильного хранения ионов натрия. Adv. Функц. Матер. 29: 1807753. DOI: 10.1002 / adfm.201807753

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, S., Wu, C., Shen, L., Zhu, C., Huang, Y., Xi, K., et al.(2017). Проблемы и перспективы для электродных материалов типа NASICON для перспективных натриево-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 29: 1700431. DOI: 10.1002 / adma.201700431

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, T., Cheng, B., Chen, R., Hu, Y., Lv, H., Zhu, G., et al. (2016). Иерархические тройные карбидные наночастицы / углеродные нанотрубки со вставленными N-легированными углеродными вогнутыми многогранниками для эффективного хранения лития и натрия. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 26834–26841.DOI: 10.1021 / acsami.6b08911

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Ю., Ю, X., Ли, З., Пайк, У., и Лу, X. Д. (2016). Иерархическая структура MoS 2 трубчатых структур с внутренними связями углеродных нанотрубок в качестве высокостабильного анодного материала для литий-ионных аккумуляторов. Sci. Adv. 2: e1600021. DOI: 10.1126 / sciadv.1600021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, З., Ву, Р., Лю, М., Ван, Х., Xu, H., Guo, Y., et al. (2017). Общий синтез двойных углеродных квантовых точек сульфидов металлов в направлении высокоэффективных анодов для натриево-ионных аккумуляторов. Adv. Функц. Матер. 27: 1702046. DOI: 10.1002 / adfm.201702046

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чо, Э., Сонг, К., Пак, М. Х., Нам, К. В., и Кан, Ю. М. (2016). Цветы SnS 3D с превосходными кинетическими свойствами для анодного использования в натриевых аккумуляторных батареях нового поколения. Small 12, 2510–2517.DOI: 10.1002 / smll.201503168

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чой, С. Х., и Канг, Ю. К. (2015a). Синергетические композиционные и морфологические эффекты для улучшенных свойств накопления Na + Ni 3 Co 6 S 8 -восстановленных композитных порошков оксида графена. Наноразмер 7, 6230–6237. DOI: 10.1039 / C5NR00012B

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цой, С.Х., Канг Ю.С. (2015b). Синергетический эффект структуры желточной оболочки и равномерного перемешивания нанокристаллов SnS-MoS 2 для улучшенных возможностей хранения Na-ионов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7, 24694–24702. DOI: 10.1021 / acsami.5b07093

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чой, С. Х., Ко, Ю. Н., Ли, Дж. К., и Кан, Ю. К. (2015). 3D MoS 2 — графеновые микросферы, состоящие из множества наносфер с превосходными свойствами хранения ионов натрия. Adv. Функц. Матер. 25, 1780–1788. DOI: 10.1002 / adfm.201402428

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Deng, P., Yang, J., He, W., Li, S., Zhou, W., Tang, D., et al. (2018). Наночастицы Sb с добавлением олова 2 S 3 , равномерно привитые на графен, эффективно улучшают характеристики накопления ионов натрия. ChemElectroChem 5, 811–816. DOI: 10.1002 / celc.201800016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, С., Ли, К., Ге, X., Ли, З., Мяо, X., и Инь, Л. (2017). ZnS-Sb 2 S 3 @C структура многогранника ядро-двойная оболочка, полученная из металлоорганического каркаса в качестве анодов для высокоэффективных ионно-натриевых батарей. САУ Нано 11, 6474–6482. DOI: 10.1021 / acsnano.7b03321

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ду, Ю., Чжу, X., Чжоу, X., Ху, Л., Дай, З., и Бао, Дж. (2015). Co 3 S 4 пористых нанолистов, внедренных в листы графена в качестве высокоэффективных анодных материалов для хранения лития и натрия. J. Mater. Chem. А 3, 6787–6791. DOI: 10.1039 / C5TA00621J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дуань, Дж., Тан, X., Дай, Х., Ян, Ю., Ву, В., Вэй, X., и др. (2019). Создание безопасных литий-ионных аккумуляторов для электромобилей: обзор. Electrochem. Energy Rev. 3, 1–42. DOI: 10.1007 / s41918-019-00060-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фан, Л., и Ли, X. (2018). Последние достижения в области эффективной защиты анода из металлического натрия. Nano Energy 53, 630–642. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.09.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fan, L., Li, X., Yan, B., Feng, J., Xiong, D., Li, D., et al. (2016). Контролируемая кристалличность SnO 2 эффективно доминирует над характеристиками накопления натрия. Adv. Energy Mater. 6: 1502057. DOI: 10.1002 / aenm.201502057

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fang, G., Wu, Z., Zhou, J., Zhu, C., Cao, X., Lin, T., et al.(2018). Наблюдение псевдоемкостного эффекта и быстрой диффузии ионов в биметаллических сульфидах в качестве перспективного анода натрий-ионной батареи. Adv. Energy Mater. 8: 1703155. DOI: 10.1002 / aenm.201703155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фанг, Ю., Сяо, Л., Чен, З., Ай, X., Цао, Ю., и Ян, Х. (2018). Последние достижения в области материалов для натриево-ионных аккумуляторов. Electrochem. Энергия. Ред. 1, 294–323. DOI: 10.1007 / s41918-018-0008-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fu, Y., Zhang, Z., Yang, X., Gan, Y., and Chen, W. (2015). Наночастицы ZnS, внедренные в пористые углеродные матрицы в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. RSC Adv. 5, 86941–86944. DOI: 10.1039 / C5RA15108B

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао, X., Ван, Дж., Чжан, Д., Адаир, К., Фэн, К., Сун, Н., и др. (2017). Биметаллические сульфидные наноточки с углеродным покрытием / гетероструктура углеродных наностержней, обеспечивающая длительный срок службы литий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 5, 25625–25631.DOI: 10.1039 / C7TA06849B

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ge, X., Li, Z., and Yin, L. (2017). Металлоорганические каркасы, полученные из пористых многогранников ядро ​​/ оболочкаCoP @ C, закрепленных на трехмерных сетках из восстановленного оксида графена в качестве анода для натрий-ионной батареи. Nano Energy 32, 117–124. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2016.11.055

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонг Ю., Чжао Дж., Ван Х. и Сюй Дж. (2018). CuCo 2 S 4 / Нанокомпозиты восстановленного оксида графена, синтезированные одностадийным сольвотермическим методом, в качестве анодных материалов для натриево-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 292, 895–902. DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.09.194

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуан Ю., Се М., Ван З., Цзян Ю., Сяо Г., Ли С. и др. (2018). Кинетика быстрого накопления натрия в фонарном Ti 0,25 Sn 0,75 S 2 , связанных углеродными нанотрубками. Energy Storage Mater. 11, 100–111. DOI: 10.1016 / j.ensm.2017.10.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзя, Х., Dirican, M., Sun, N., Chen, C., Yan, C., Zhu, P., et al. (2018). Усовершенствованный анодный материал ZnSnS 3 @rGO для превосходного накопления ионов натрия и лития со сверхдлительным сроком службы. ChemElectroChem 6, 1183–1191. DOI: 10.1002 / celc.201801333

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Jiang, Y., Hu, M., Zhang, D., Yuan, T., Sun, W., Xu, B., et al. (2014). Оксиды переходных металлов для анодов высокоэффективных ионно-натриевых батарей. Nano Energy 5, 60–66.DOI: 10.1016 / j.nanoen.2014.02.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзинь, Р., Лю, Д., Лю, К., и Лю, Г. (2015). Иерархический NiCo 2 S 4 полых сфер как высокоэффективный анод для литий-ионных аккумуляторов. RSC Adv. 5, 84711–84717. DOI: 10.1039 / C5RA14412D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кан, В., Ван, Ю. и Сюй, Дж. (2017). Недавний прогресс в создании слоистых наноструктур из дихалькогенидов металлов в качестве электродов для высокоэффективных натрий-ионных батарей. J. Mater. Chem. А 5, 7667–7690. DOI: 10.1039 / C7TA00003K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kim, H., Lim, E., Jo, C., Yoon, G., Hwang, J., Jeong, S., et al. (2015). Упорядоченно-мезопористый композит Nb 2 O 5 / углерод в качестве материала для введения натрия. Nano Energy 16, 62–70. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2015.05.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Дж. Х., и Канг, Ю. К. (2017). Желточно-ракушечная структура (Fe 0.5 Ni 0,5 ) 9 S 8 твердые порошки: синтез и применение в качестве анодных материалов для Na-ионных аккумуляторов. Nano Res. 10, 3178–3188. DOI: 10.1007 / s12274-017-1535-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, С.-З., Сео, Д.-Х., Ма, X., Седер, Г., и Кан, К. (2012). Электродные материалы для перезаряжаемых натрий-ионных батарей: потенциальные альтернативы нынешним литий-ионным батареям. Adv. Energy Mater. 2, 710–721.DOI: 10.1002 / aenm.201200026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kong, D., Wang, Y., Lim, Y.V, Huang, S., Zhang, J., Liu, B., et al. (2018). Трехмерная иерархическая дефектная система NiMo 3 S 4 массивов нанолистов, выращенных на углеродном текстиле для высокоэффективных натриево-ионных батарей и реакции выделения водорода. Nano Energy 49, 460–470. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.04.051

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Конг, С., Цзинь, З., Лю, Х., Ван, Ю. (2014). Морфологическое влияние графеновых нанолистов на ультратонкие нанолисты CoS и их применение для высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов и фотокатализа. J. Phys. Chem. С 118, 25355–25364. DOI: 10.1021 / jp508698q

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Krengel, M., Hansen, A. L., Kaus, M., Indris, S., Wolff, N., Kienle, L., et al. (2017). CuV 2 S 4 : высокая емкость и стабильный анодный материал для ионно-натриевых батарей. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9, 21283–21291. DOI: 10.1021 / acsami.7b04739

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кунду Д., Талаи Э., Даффорт В. и Назар Л. Ф. (2015). Возникающая химия натриево-ионных аккумуляторов для электрохимического хранения энергии. Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 54, 3431–3448. DOI: 10.1002 / anie.201410376

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лай, Ц-Х., Лу, М-У., и Чен, Л. Дж. (2012). Наноструктуры сульфидов металлов: синтез, свойства и применение в преобразовании и хранении энергии. J. Mater. Chem. 22, 19–30. DOI: 10.1039 / C1JM13879K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Л., Пэн, С., Ву, Х. Б., Ю, Л., Мадхави, С., и Лу, X. W. D. (2015). Гибкий квазитвердотельный асимметричный электрохимический конденсатор на основе иерархических пористых нанолистов V 2 O 5 на углеродных нановолокнах. Adv.Energy Mater. 5: 1500753. DOI: 10.1002 / aenm.201500753

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, К., Цзяо, К., Фэн, X., Чжао, Ю., Ли, Х., Фэн, К. и др. (2019). Синтез CuCo в одном резервуаре 2 S 4 субмикросфер для высокоэффективных литий- / натрий-ионных аккумуляторов. ChemElectroChem 6, 1558–1566. DOI: 10.1002 / celc.201

9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, С., Ге, П., Цзян, Ф., Шуай, Х., Сюй, В., Jiang, Y., et al. (2019). Продвижение никель-кобальт-сульфида в качестве сверхбыстрых материалов с высоким содержанием натрия: влияние морфологической структуры, фазового развития и свойств поверхности раздела. Energy Storage Mater. 16, 267–280. DOI: 10.1016 / j.ensm.2018.06.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., Ху, Ю., Лю, Дж., Лашингтон, А., Ли, Р., и Сан, X. (2013). Структурно адаптированные графеновые нанолисты в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов: понимание, обеспечивающее исключительно высокую производительность хранения лития. Наноразмер 5, 12607–12615. DOI: 10.1039 / c3nr04823c

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., и Ван, C. (2012). Значительно увеличены циклические характеристики нового анода «самоматрица» NiSnO 3 в литиево-ионных аккумуляторах. RSC Adv. 2, 6150–6154. DOI: 10.1039 / c2ra20527k

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ю., Ху, И-С., Ци, X., Ронг, X., Ли, Х., Хуанг, X., и др. (2016).Усовершенствованные натриево-ионные батареи с превосходным недорогим пиролизованным антрацитовым анодом: к практическому применению. Energy Storage Mater. 5, 191–197. DOI: 10.1016 / j.ensm.2016.07.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Ю., Чжэн Ю., Яо Дж., Сяо Дж., Ян Дж. И Сяо С. (2017). Простой синтез собранных из нанокристаллов полых микросфер NiO в форме гнезда с превосходными характеристиками накопления лития. RSC Adv. 7, 31287–31297. DOI: 10.1039 / C7RA05373H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, Z., Zhang, L., Ge, X., Li, C., Dong, S., Wang, C., et al. (2017). Пористые микрокубы из CoP / FeP со структурой ядро-оболочка, соединенные восстановленным оксидом графена в качестве высокоэффективных анодов для ионно-натриевых батарей. Nano Energy 32, 494–502. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2017.01.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лин Ю., Цю, З., Ли, Д., Уллах, С., Хай, Ю., Синь, Х. и др. (2018).NiS 2 @CoS 2 нанокристаллов, заключенных в углеродные нанокубцы с примесью азота для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 11, 67–74. DOI: 10.1016 / j.ensm.2017.06.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю X., Хао Й., Шу Дж., Сари, Х. М. К., Лин, Л., Коу, Х. и др. (2019). Двойное легирование восстановленного оксида графена азотом и серой с получением полых наномикрокубов ZnSnS 3 с превосходным хранением натрия. Nano Energy 57, 414–423. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.12.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, X., Ван, Y., Wang, Z., Zhou, T., Yu, M., Xiu, L., et al. (2017). Достижение сверхдлительного хранения натрия в нанобоксах из аморфного бинарного сульфида кобальта и олова, заключенных в углеродную оболочку с примесью азота. J. Mater. Chem. А 5, 10398–10405. DOI: 10.1039 / C7TA01701D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, Х., Чен, Р., Ху, Ю., Ван, X., Ван, Ю., Ма, Л. и др. (2017). Восходящий синтез легированных азотом пористых углеродных каркасов для хранения лития и натрия. Nanoscale 9, 1972–1977. DOI: 10.1039 / C6NR08296C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, Ю., Чжао, К., Чжан, Н., Лей, К., Ли, Ф., и Чен, Дж. (2016). Легкий синтез распылением и высокоэффективное накопление натрия мезопористых микросфер MoS 2 / C. Adv. Функц. Матер. 26, 911–918. DOI: 10.1002 / adfm.201504062

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, J., Bai, D., Yang, L., Guo, Y., Yan, H., and Xu, S. (2018). Биметаллические сульфидные наночастицы, заключенные в двойные углеродные наноструктуры в качестве анодов для литий- / натрий-ионных аккумуляторов. Chem. Commun. 54, 8909–8912. DOI: 10.1039 / C8CC04318C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ma, L., Chen, R., Hu, Y., Zhu, G., Chen, T., Lu, H., et al. (2016). Иерархические пористые богатые азотом углеродные наносферы с высокими и прочными возможностями для хранения лития и натрия. Наноразмер 8, 17911–17918. DOI: 10.1039 / C6NR06307A

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ma, L., Gao, X., Zhang, W., Yuan, H., Hu, Y., Zhu, G., et al. (2018). Сверхвысокая скорость и сверхдлительная устойчивость натрий-ионных аккумуляторов при циклической работе благодаря морщинистым черным нанолистам диоксида титана с большим количеством кислородных вакансий. Nano Energy 53, 91–96. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.08.043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Maleki Kheimeh Sari, H., и Ли, X. (2019). Управляемая граница раздела катод – электролит Li [Ni 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 ] O 2 для литий-ионных аккумуляторов: обзор. Adv. Energy Mater. 9: 17. DOI: 10.1002 / aenm.2017

CrossRef Полный текст

Мэн, X. (2017). Модификации поверхности в атомном масштабе и новые конструкции электродов для высокоэффективных натриево-ионных аккумуляторов посредством осаждения атомных слоев. J. Mater. Chem. А 5, 10127–10149.DOI: 10.1039 / C7TA02742G

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ортис-Виториано Н., Дрюетт Н. Э., Гонсало Э. и Рохо Т. (2017). Высокоэффективные катоды на основе слоистого оксида марганца: решение проблем, связанных с ионно-натриевыми батареями. Energy Environ. Sci. 10, 1051–1074. DOI: 10.1039 / C7EE00566K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ou, X., Cao, L., Liang, X., Zheng, F., Zheng, H. S., Yang, X., et al. (2019). Изготовление SnS 2 / Mn 2 SnS 4 / углеродных гетероструктур для натрий-ионных аккумуляторов с высокой начальной кулоновской эффективностью и циклической стабильностью. ACS Nano 13, 3666–3676. DOI: 10.1021 / acsnano.9b00375

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Оу, X., Xiong, X., Zheng, F., Yang, C., Lin, Z., Hu, R., et al. (2016). In situ Определение рентгеновских лучей нанолистов NbS 2 в качестве анодного материала для ионно-натриевых батарей. J. Источники энергии 325, 410–416. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2016.06.055

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паломарес, В., Серрас, П., Вильялуэнга, И., Уэсо, К. Б., Карретеро-Гонсалес, Дж., И Рохо, Т. (2012). Na-ионные батареи, последние достижения и проблемы, связанные с превращением в недорогие системы хранения энергии. Energy Environ. Sci. 5: 5884–5901. DOI: 10.1039 / c2ee02781j

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пумера М., Софер З. и Амбрози А. (2014). Слоистые дихалькогениды переходных металлов для электрохимического производства и хранения энергии. J. Mater. Chem. А 2, 8981–8987.DOI: 10.1039 / C4TA00652F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Путунган, Д. Б., Лин, С. Х., Куо, Дж. Л. (2016). Металлический VS 2 монослойных политипов в качестве потенциального анода натрий-ионной батареи с помощью неэмпирического поиска случайной структуры. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 18754–18762. DOI: 10.1021 / acsami.6b03499

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qin, W., Chen, T., Lu, T., Chua, D.HC, and Pan, L. (2016a).Слоистые композиты из оксида графена с восстановленным сульфидом никеля, синтезированные с помощью микроволнового метода, в качестве высокоэффективных анодных материалов натрий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 302, 202–209. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.10.064

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цинь, В., Ли, Д., Чжан, X., Янь, Д., Ху, Б., и Пань, Л. (2016b). Наночастицы ZnS, встроенные в восстановленный оксид графена, в качестве высокоэффективного анодного материала натрий-ионных аккумуляторов. Электрохим.Acta 191, 435–443. DOI: 10.1016 / j.electacta.2016.01.116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qu, B., Ma, C., Ji, G., Xu, C., Xu, J., Meng, Y. S., et al. (2014). Слоистый композит из восстановленного оксида графена SnS 2 — анодный материал для натрий-ионных аккумуляторов с большой емкостью, быстродействием и длительным сроком службы. Adv. Матер. 26, 3854–3859. DOI: 10.1002 / adma.201306314

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шен, Ф., Луо, В., Дай, Дж., Яо, Ю., Чжу, М., Хитц, Э., и др. (2016). Сверхтолстый мезопористый древесно-угольный анод с низкой извилистостью для высокопроизводительных натриево-ионных батарей. Adv. Energy Mater. 6: 1600377. DOI: 10.1002 / aenm.201600377

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слейтер, М. Д., Ким, Д., Ли, Э. и Джонсон, К. С. (2013). Натрий-ионные аккумуляторы. Adv. Функц. Матер. 23, 947–958. DOI: 10.1002 / adfm.201200691

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Песня, Ю., Chen, Z., Li, Y., Wang, Q., Fang, F., Zhou, Y-N., Et al. (2017). Высокоскоростная и долговременная циклическая способность NiCo с регулировкой псевдоемкости. 2 S 4 гексагональных нанолистов, полученных преобразованием паров для хранения лития. J. Mater. Chem. А 5, 9022–9031. DOI: 10.1039 / C7TA01758H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон Т., Ли З., Олсен Б. и Митлин Д. (2014). Применение в литий-ионных батареях нанокомпозитов дисульфида молибдена (MoS 2 ). Energy Environ. Sci. 7, 209–231. DOI: 10.1039 / C3EE42591F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Су Д., Доу С. и Ван Г. (2015). Ультратонкие нанолисты MoS 2 в качестве анодных материалов для натрий-ионных аккумуляторов с превосходными характеристиками. Adv. Energy Mater. 5: 1401205. DOI: 10.1002 / aenm.201401205

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Су, Х., Джаффер, С., Ю, Х. (2016). Оксиды переходных металлов для натрий-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 5, 116–131. DOI: 10.1016 / j.ensm.2016.06.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Su, Z., Liu, J., Li, M., Zhu, Y., Qian, S., Weng, M., et al. (2020). Разработка дефектов в оксидах на основе титана для электрохимических накопителей энергии. Electrochem. Energy Rev 3, 90–147. DOI: 10.1007 / s41918-020-00064-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тан, К., Цуй, Ю., Ву, Дж., Цюй, Д., Бейкер, А. П., Ма, Ю., и другие. (2017). Тройной наносплав сульфида олова и селена (SnSe 0,5 S 0,5 ) в качестве высокоэффективного анода для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов. Nano Energy 41, 377–386. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2017.09.052

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Х., Фэн Х. и Ли Дж. (2014). Графен и графеноподобные слоистые дихалькогениды переходных металлов в преобразовании и хранении энергии. Малый 10, 2165–2181. DOI: 10.1002 / smll.201303711

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Т., Су, Д., Шанмукарадж, Д., Рохо, Т., Арман, М., и Ван, Г. (2018). Электродные материалы для натрий-ионных аккумуляторов: соображения о кристаллических структурах и механизмах накопления натрия. Electrochem. Energy Rev. 1, 200–237. DOI: 10.1007 / s41918-018-0009-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вэнь, Ю., Пэн, С., Ван, З., Хао, Дж., Цинь, Т., Лу, С. и др. (2017).Легкий синтез ультратонких нанолепестков NiCo 2 S 4 , вдохновленных распускающимися бутонами, для высокопроизводительных суперконденсаторов. J. Mater. Chem. А 5, 7144–7152. DOI: 10.1039 / C7TA01326D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, X., Ли, С., Ван, Б., Лю, Дж., И Ю, М. (2016). NiCo 2 S 4 массивов нанотрубок, выращенных на гибкой углеродной пене, легированной азотом, в качестве трехмерных интегрированных анодов без связующего для высокопроизводительных литий-ионных батарей. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 4505–4512. DOI: 10.1039 / C5CP07541F

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xia, X., Zhu, C., Luo, J., Zeng, Z., Guan, C., Ng, C.F., et al. (2014). Синтез автономных наномассивов сульфидов металлов посредством реакции анионного обмена и их применение в электрохимическом накоплении энергии. Малый 10, 766–773. DOI: 10.1002 / smll.201302224

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, Дж., Ван, Л., Ян, С., Сяо, Ф., и Ван, С. (2014). Разработайте иерархические электроды из высокопроводящих NiCo 2 S 4 массивов нанотрубок, выращенных на бумаге из углеродного волокна для высокопроизводительных псевдоконденсаторов. Nano Lett. 14, 831–838. DOI: 10.1021 / nl404199v

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, Ю., Ли, С. Х., и Сунь, Ю. К. (2017). Применение сульфидов металлов в ионно-натриевых батареях. Adv. Energy Mater. 7: 1601329.DOI: 10.1002 / aenm.201601329

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xu, X., Yu, D., Zhou, H., Zhang, L., Xiao, C., Guo, C., et al. (2016). MoS 2 нанолистов, выращенных на аморфных углеродных нанотрубках для увеличения накопления натрия. J. Mater. Chem. А 4, 4375–4379. DOI: 10.1039 / C6TA00068A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янь Б., Ли X., Бай З., Линь Л., Чен Г., Сонг X. и др. (2017). Превосходное хранение натрия в новых наночастицах VO 2 , инкапсулированных в смятый восстановленный оксид графена. J. Mater. Chem. А 5, 4850–4860. DOI: 10.1039 / C6TA10309J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янь, Й., Инь, И-Х., Го, И-Г., И Ван, Л-Дж. (2014). Иерархически пористый композит углерод / графен в виде сэндвича в качестве высокоэффективного анодного материала для натрий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 4: 1301584. DOI: 10.1002 / aenm.201301584

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, К., Лян, X., Оу, X., Чжан, К., Чжэн, Х.С., Zheng, F., et al. (2019). Гетероструктурированный бинарный сульфид в форме нанокубика (SnCo) S 2 , переплетенный с S-легированным графеном, в качестве высокоэффективного анода для усовершенствованных аккумуляторов Na + . Adv. Функц. Матер. 29: 1807971. DOI: 10.1002 / adfm.201807971

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг Дж., Ма, М., Сунь, К., Чжан, Ю., Хуанг, В., и Дун, X. (2015). Гибридные NiCo 2 S 4 @MnO 2 гетероструктуры для электродов высокопроизводительных суперконденсаторов. J. Mater. Chem. А 3, 1258–1264. DOI: 10.1039 / C4TA05747C

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юн Д. Х., Штауфер С. К., Сяо П., Парк Х., Нам Й., Долокан А. и др. (2016). Простой синтез композитов нанокристаллического сульфида олова / восстановленного оксида графена, легированного азотом, в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов. ACS Nano 10, 10778–10788. DOI: 10.1021 / acsnano.6b04214

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю., Д.J., Yuan, Y.F., Zhang, D., Yin, S.M., Lin, J.X., Rong, Z., et al. (2016). Массив никель-кобальт-сульфидных нанотрубок на никелевой пене в качестве анодного материала для современных литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 198, 280–286. DOI: 10.1016 / j.electacta.2016.01.189

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю. Л., Чен Г. З. (2020). Супераккумуляторы как высокоэффективные электрохимические накопители энергии. Electrochem. Energy Rev 3, 85–89. DOI: 10.1007 / s41918-020-00063-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Н., Чжу, М.К., и Чен, Д. (2015). Гибкие твердотельные асимметричные суперконденсаторы с трехмерными электродами из CoSe 2 / углеродной ткани. J. Mater. Chem. А 3, 7910–7918. DOI: 10.1039 / C5TA00725A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю., X. Y., и Дэвид Лу, X. W. (2018). Смешанные сульфиды металлов для электрохимического накопления и преобразования энергии. Adv. Energy Mater. 8: 1701592. DOI: 10.1002 / aenm.201701592

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Х-У., Ю., Л., и Лу, X. W. D. (2016). Полые наноструктуры сульфидов металлов для электрохимического накопления энергии. Adv. Energy Mater. 6: 1501333. DOI: 10.1002 / aenm.201501333

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, K., Park, M., Zhou, L., Lee, G.H., Shin, J., Hu, Z., et al. (2016). Легированные кобальтом наносферы FeS 2 с полной растворимостью в твердых веществах в качестве высокоэффективного анодного материала для натрий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 55, 12822–12826.DOI: 10.1002 / anie.201607469

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, К., Сунь, Ю., Чжан, В., Го, Дж., И Чжан, X. (2019). VMo с межслойным расширением 2 S 4 нанолистов на RGO для быстрого и быстрого хранения лития и натрия. J. Alloys Compd. 772, 178–185. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2018.09.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, L., Wu, H. B., Yan, Y., Wang, X., и Lou, X. W. (2014).Иерархические микробоксы MoS 2 , построенные из нанолистов с улучшенными электрохимическими свойствами для хранения лития и расщепления воды. Energy Environ. Sci. 7, 3302–3306. DOI: 10.1039 / C4EE01932F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, Y., Wang, P., Yin, Y., Zhang, X., Fan, L., Zhang, N., et al. (2019). Гетероструктурированные полые нанобоксы SnS-ZnS @ C, залитые в графен, для высокоэффективных литиевых и ионно-натриевых батарей. Chem. Англ.J. 356, 1042–1051. DOI: 10.1016 / j.cej.2018.09.131

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан З., Ли З. и Инь Л. (2018). Полая призма NiCo 2 S 4 , соединенная между собой восстановленным оксидом графена в качестве высокоэффективного анодного материала для натриевых и литий-ионных батарей. N. J. Chem. 42, 1467–1476. DOI: 10.1039 / C7NJ03581K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю., и Мантирам, А. (2015).Bi 0,94 Sb 1,06 S 3 кластерные аноды с наностержнями для натрий-ионных аккумуляторов: повышенная обратимость за счет синергетического эффекта твердого раствора Bi 2 S 3 -Sb 2 S 3 . Chem. Матер. 27, 6139–6145. DOI: 10.1021 / acs.chemmater.5b02833

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zheng, P., Dai, Z., Zhang, Y., Dinh, K. N., Zheng, Y., Fan, H., et al. (2017). Масштабируемый синтез графеновых композитов, легированных SnS 2 / S, для создания превосходных Li / Na-ионных аккумуляторов. Наноразмер 9, 14820–14825. DOI: 10.1039 / C7NR06044K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжун, Дж., Сяо, X., Чжан, Ю., Чжан, Н., Чен, М., Фань, X., и др. (2019). Рациональная конструкция композита Sn-Sb-S со структурой, напоминающей гортензию, в качестве перспективного анодного материала для натриево-ионных аккумуляторов. J. Alloys Compd. 793, 620–626. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2019.04.232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, Дж., Цинь, Дж., Го, Л., Чжао, Н., Ши, К., и Лю, Э. З. (2016). Масштабируемый синтез высококачественных нанолистов из дихалькогенидов переходных металлов и их применение в качестве анодов натрий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 4, 17370–17380. DOI: 10.1039 / C6TA07425A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, К., Лю, Л., Хуанг, З., И, Л., Ван, X., и Цао, Г. (2016). Co 3 S 4 @ полианилиновые нанотрубки в качестве высокоэффективных анодных материалов для ионно-натриевых батарей. J. Mater. Chem. А 4, 5505–5516. DOI: 10.1039 / C6TA01497F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, Y., Nie, P., Shen, L., Dong, S., Sheng, Q., Li, H., et al. (2015). Высокая производительность и превосходная циклическая стабильность подобного цветку анода Sb 2 S 3 для ионно-натриевых батарей большой емкости. Наноразмер 7, 3309–3315. DOI: 10.1039 / C4NR05242K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Battery Safety 101: Анатомия — PTC против PCB против CID — 18650 Battery

Различные виды защиты внутри и снаружи аккумуляторов 18650.

Рис. 1. Подробный обзор анатомии 18650. Обратите внимание на различные защитные устройства. НАСА.

Внутренние защитные устройства:

РТС (давление, температура, ток) переключатель.

  • Встроен почти во все модели 18650
  • Запрещает сильные скачки тока
  • Защищает от высокого давления и перегрева
  • Сбрасывает и не отключает батарею навсегда при срабатывании триггера.Однако лучше не отключать их часто, поскольку это необратимо увеличивает их электрическое сопротивление в два раза и повышает вероятность их катастрофического отказа.
  • Может не работать, если в модуль включены последовательные и / или параллельные конфигурации с несколькими ячейками
CID (Устройство прерывания тока)

  • Встроен почти во все модели 18650
  • Не видно, если просто посмотреть на батарею
  • Совместно (размещены рядом) с PTC
  • Это клапан давления, который отключит ячейку навсегда из-за слишком высокого давления в ячейке.(Например, если аккумулятор слишком заряжен и его давление превышает 145 фунтов на кв. Дюйм.)
  • Работает, отсоединяя положительную клемму, делая положительный полюс бесполезным.
  • Не всегда сбрасывается, не всегда открывается полностью при необходимости
  • Может не работать, если в модуль включены последовательные и / или параллельные конфигурации с несколькими ячейками
Обрыв вкладыша / свинца (тип плавкой вставки)

Предохранители и перемычки, соединяющие батареи, соединенные вместе, предназначены для размыкания цепи под высоким напряжением.

Рисунок 2. Внешнее короткое замыкание в условиях вакуума. НАСА.

Биметаллические разъединители

Рис. 3. Как работает биметаллический разъединитель на батареях 18650 от HVAC.

Температурные изменения позволят металлам расширяться или сжиматься. Когда биметаллический нож «замкнут» или «опущен», он обеспечивает контакт и образует цепь. Поскольку ток выделяет тепло, металл начинает расширяться. Благодаря этому температура не станет слишком высокой или слишком низкой.

Внешние защитные устройства:

Диоды

Вы, наверное, слышали о светодиодах (светодиодах), но что такое диод? Это как клапан, только пусть ток течет в одну сторону. Для лучшего понимания посмотрите это видео:

Вентс
  • В основном маленькие отверстия в верхней части аккумулятора
  • Вместо взрыва будет извергать токсичные химические вещества, такие как эфир
Тепловые предохранители (жесткие или сбрасываемые)
  • Иногда называют резисторами PTC
  • Часто скрывается под положительным колпачком
PCB — Платы со специализированными проводниками
  • Настоятельно рекомендуется для старых литий-ионных батарей.
  • Не требуется в новых, более безопасных химикатах, таких как
  • INR
  • В основном используется в фонариках, НЕ используется в испарителях или других устройствах с высокими стоками
  • Ограничивает разряд тока до 6 А или ниже
  • Защищает от перезарядки, переразряда, короткого замыкания и, возможно, других факторов.

Давайте посмотрим на популярную схему платы защиты, используемую на аккумуляторах 18650, на печатную плату Tenergy 23002 с отсечкой 6 А

Рисунок 4.Крупный план платы защиты 18650 PCB

Эта плата имеет следующие особенности:

  1. Защита от перезарядки
  2. Защита от заряда
  3. Защита от перегрузки
  4. Защита от перегрузки по току
  5. Короткая защита

Так выглядит аккумулятор 18650 при подключении к плате:

Рис. 5. Анатомия защищенной батареи 18650 от Lygte Info

Есть ли у вашей батареи схема защиты?

Батареи

18650, продаваемые в США, должны иметь защиту CID и PTC.Однако большинство ячеек для испарителей продаются без печатных плат. Это связано с тем, что печатная плата ограничивает разряд аккумулятора до 6 А, когда испарителям требуется 10–30 А.

Чтобы узнать, есть ли у вашего аккумулятора защита печатной платы, есть несколько знаков:

  • Ваш аккумулятор длиннее, чем у незащищенной версии (используйте Best 18650 Battery, чтобы узнать размер).
  • Нижняя часть вашей батареи не из стали (цвет — медь или другой цвет, отличный от вашей верхней крышки).
  • Вы можете почувствовать провод, идущий от отрицательного полюса к положительному на стороне батареи.

Какую батарею использует TESLA?

Tesla использует батареи 18650, но модифицировала их. Они убрали схемы защиты PTC и CID и сделали их по-настоящему простыми. Вместо того, чтобы полагаться на эти защитные устройства, TESLA сделала их собственными из пенопласта, который затопляет аккумуляторный модуль и предотвращает возгорание.

Модификация электродов и система терморегулирования

A499eA507.

[28] K. Amine, J. Liu, I. Belharouak, Electrochem. Commun. 7 (2005) 669e673.

[29] M. Broussely, Ph Biensan, F. Bonhomme, Ph Blanchard, S. Herrevre,

K. Nechev, R.J. Станевич, Дж. Источники энергии 146 (2005) 90e96.

[30] T.G. Завалис, М. Клетт, М. Кьелл, М. Бем, Р. В. Линдстром, Г. Линдберг,

Electrochimica Acta 110 (2013) 335e348.

[31] Р. Б. Райт, Дж. П. Кристоферсен, К. Дж. Мотлох, Дж. Р. Белт, К. Д. Хо, В. Батталья,

J.А. Барнс, T.Q. Гуонг, Р.А. Сутула, Дж. Источники энергии 119e121 (2003)

865e869.

[32] Дж. Шим, Р. Костецки, Т. Ричардсон, X. Сонг, К.А. Стрибель, Дж. Источники энергии 112

(2002) 222e230.

[33] L. Tan, L. Zhang, Q. Sun, M. Shen, Q. Qu, H. Zheng, Electrochimica Acta 111

(2013) 802e808.

[34] П. Рамадасс, Б. Харан, Р.Э. Уайт, Б. Попов Дж. Источники энергии 123 (2003)

230e240.

[35] С. Сантханагопалан, К. Чжан, К.Кумаресан, Р. White, J. Electrochem. Soc.

155 (2008) A345eA353.

[36] Т. Дои, М. Инаба, Х. Цучия, С.К. Чон, Й. Ирияма, Т. Абэ, З. Огуми, Дж. Пауэр

Источники 180 (2008) 539e545.

[37] Дж. Чжао, Ю. Ван, Nano Energy 2 (2013) 882e889.

[38] H.H. Chang, C.C. Чанг, С.Ю. Су, Х. Ву, М. Ян, Н. Ву Дж. Источники энергии

185 (2008) 466e472.

[39] Б. Дэн, Х. Накамура, М. Йошио, Дж. Источники энергии 180 (2008) 864e868.

[40] К. Китох, Х. Немото, J. Power Sources 81e82 (1999) 887e890.

[41] Я. Цзэн, К. Ву, Д. Ван, З. Ван, Л. Чен, Дж. Источники энергии 160 (2006)

1302e1307.

[42] Р.А. Leising, M.J. Palazzo, E.S. Такеучи, К.Дж. Такеучи, Дж. Источники питания 97e98

(2001) 681e683.

[43] J. Lamb, C.J. Orendorff, L.A.M. Стил, С. Спенглер, Дж. Источники энергии 283

(2015) 517e523.

[44] Х. Малеки, J.N. Ховард, Дж. Источники энергии 191 (2009) 568e574.

[45] W. Cai, H. Wang, H. Maleki, J. Howard, E. Lara-Curzio, J. Power Sources 196

(2011) 7779e7783.

[46] К. Мацумото, М. Мартинес, Т. Гутель, С. Майли, Э. Де вито, С. Пату, К. Иноуэ,

К. Уцуги, J. Power Sources 273 (2015) 1084e1088.

[47] Л. Ломбардо, С. Брутти, М.А. Наварра, С. Панеро, П. Реале, J. Power Sources 227

(2013) 8e14.

[48] К. Мацумото, К. Иноуэ, К. Уцуги, J. Power Sources 273 (2015) 954e958.

[49] А. Бенмайза, В. Лу, В. Рамани, Дж. Пракаш, Electrochimica Acta 123 (2014)

7e13.

[50] Дж. Фэн, Л. Лу, Дж. Источники энергии 243 (2013) 29e32.

[51] D.G. Белов, Д.Т. Ши, J. Power Sources 247 (2014) 865e875.

[52] Б. Ву, Ф. Пей, Ю. Ву, Р. Мао, Х. Ай, Х. Ян, Ю. Цао, J. Источники энергии 227

(2013) 106e110.

[53] Z. Zeng, X. Jiang, B. Wu, L. Xiao, X. Ai, H. Yang, Y. Cao, Elctrochimica Acta 129

(2014) 300e304.

[54] Дж. Фэн, П. Ма, Х. Ян, Л. Лу, Electrochimica Acta 114 (2013) 688e692.

[55] Ю.С. Чен, К. Ху, Ю.Ю. Ли Дж. Источники энергии 181 (2008) 69e73.

[56] C.S. Kim, J.S. Ю, К. Jeong, K. Kim, CW Yi, Исследование внутренних коротких цепей

литий-полимерных батарей с керамическим покрытием сепаратора во время проникновения

гвоздей, J. Power Sources 289 (2015) 41e49, http: //dx.doi. org /

10.1016 / j.jpowsour.2015.04.010.

[57] М.Ким, Дж. Парк, 212 (2012) 22 е27.

[58] J.J. Ву, С. Нам, С.Дж. Seo, S.H. Юн, В. Ким, Т. Сюй, С.Х. Луна, Электрохим.

Commun. 35 (2013) 68e71.

[59] Д. Ен, Ю. Ли, М.Х. Ryou, Y.M. Ли, Electrochimica Acta 157 (2015)

282e289.

[60] Р. Чжао, С. Чжан, Дж. Гу, Дж. Лю, С. Каркнер, Э. Ланоуэ, Дж. Источники энергии 255

(2014) 29e36.

[61] Р. Кизилель, Р. Саббах, Дж. Р. Селман, С. Аль-Халладж, J. Power Sources 194 (2009)

1105e1112.

[62] M. Park, X. Zhang, M. Chung, G.B. Меньше, А. Састри, Дж. Источники энергии 195

(2010) 7904e7929.

[63] Х. Чжэн, Дж. Ли, Х. Сун, Г. Лю, В.С. Battaglia, Electrochimica Acta 71 (2012)

258e265.

[64] Дж. Чжан, Б. Лу, Ю. Сун, X. Ли, J. Источники энергии 209 (2012) 220e227.

[65] W. Lu, A. Jansen, D. Dees, P. Nelson, N.R. Веселка, Г. Хенриксен, Дж. Пауэр

Источники 196 (2011) 1537e1540.

[66] П. Нельсон, И. Белхаруак, К.Амин, Г. Хенриксен, J. Power Sources 110 (2002)

437e444.

[67] A. Sakti, J.J. Михалек, E.R.H. Фукс, Дж. Ф. Уитакр, Дж. Источники энергии 273 (2015)

966e980.

[68] Q. Wang, H. Li, L. Chen, X. Huang, D. Zhong, E. Wang, J. Electrochem. Soc. 150

(2003) A1281eA1286.

[69] P.G. Брюс, Б. Скросати, Дж. М. Тараскон, Angew. Chem. Int. Эд. 47 (2008)

2930e2946.

[70] П. Рой, С.К. Srivastava, J. Mater. Chem. А 3 (2015) 2454e2484.

[71] L.W. Джи, З. Линь, М. Алкаутлаби, X.W. Чжан, Energy Environ. Sci. 4 (2011)

2682e2699.

[72] H.S. Чжоу, С. Zhu, M. Hibino, I. Honma, M. Ichihara, Adv. Материал 15 (2003)

2107e2111.

[73] Л. Оукс, А.П. Кон, Р. Картер, С. Чаттерджи, А.С. Вестовер, К. Поделиться, К.Л. Pint,

Nanoscale 6 (2014) 4669e4675.

[74] S.P. Sheu, C.Y. Яо, J.M. Chen, Y.C. Chiou, J. Power Sources 68 (1997)

533e535.

[75] М.Окубо, Э. Хосоно, Дж. Ким, М. Эномото, Н. Кодзима, Т. Кудо, Х. Чжоу,

И. Хонма, Дж. Ан. Chem. Soc. 129 (2007) 7444e7452.

[76] W. Du, A. Gupta, X. Zhang, A.M. Sastry, W. Shyy, Int. J. Heat. Mass Transf. 53

(2010) 3552e3561.

[77] К. Цзян, Э. Хосоно, Х. Чжоу, Nano Today 1 (2006) 28e33.

[78] Х. Ся, З. Ло, Дж. Се, Prog. Nat. Sci. 22 (2012) 572e584.

[79] K.T. Ли, Дж. Чо, Nano Today 6 (2011) 28e41.

[80] М.К. Песня, С.Парк, Ф. Аламгир, Дж. Чо, М. Лю, Mater Sci. Англ. Р. Реп. 72

(2011) 203e252.

[81] F.F.C. Базито, Р. Торрези, Дж. Браз. Chem. Soc. 17 (2006) 627e642.

[82] C.K. Чан, Х. Пэн, Дж. Лю, К. Макилврат, X.F. Чжан, Р.А. Huggins, Y. Cui, Nat.

Nanotechnol. 3 (2008) 31e35.

[83] L.F. Cui, R. Ruffo, C.K. Чан, Х. Пэн, Ю. Цуй, Nano Lett. 9 (2009) 491e495.

[84] М.В. Редди, Г.В.С. Рао, Б.В.Р. Chowdari, Chem. Ред. 113 (2013) 5364e5457.

[85] М. Ноэль, В. Сурьянараянан, Дж. Источники энергии 111 (2002) 193e209.

[86] T.F. Йи, Л.Дж. Цзян, Дж. Шу, Б. Юэ, Р.С. Чжу, Х. Qiao, J. Phys. Chem. Твердые тела 71

(2010) 1236e1242.

[87] Ю.П. Ву, Э. Рам, Р. Хольце, J. Power Sources 114 (2003) 228e236.

[88] J.F. Snyder, E.L. Wong, C.W. Hubbard, J. Electrochem. Soc. 156 (2009)

A215eA224.

[89] M.H. Кьелл, Т. Завалис, М. Бем, Г. Линдберг, J. Electrochem. Soc. 160

(2013) A1473eA1481.

[90] X. He, D. Hubble, R. Calzada, A. Ashtamkar, D. Bhatia, S. Cartagena,

P. Mukherjee, H. Liang, J. Power Sources 275 (2015) 688e693.

[91] Я. Хан, Л. Донг, Дж. Фэн, Д. Ли, Х. Ли, С. Лю, Electrochimica Acta 167 (2015)

246e253.

[92] H. Groult, T. Nakajima, L. Perrigaud, Y. Ohzawa, H. Yashiro, S. Komaba,

N. Kumagai, J. Fluor. Chem. 126 (2005) 1111e1116.

[93] Л. Джаббур, М. Дестро, Д. Чаусси, К. Гербальди, С.Bodoardo, N. Penazzi,

D. Beneventi, Compos. Sci. Technol. 87 (2013) 232e239.

[94] Дж. Цао, Г. Ху, З. Пэн, К. Ду, Ю. Цао, J. Power Sources 281 (2015) 49e55.

[95] Э. Антолини, Ионика твердого тела 170 (2004) 159e171.

[96] J. Molenda, W. Kucza, Solid State Ionics 117 (1999) 41e46.

[97] X. Ou, G. Liang, L. Wang, S. Xu, X. Zhao, J. Power Sources 184 (2008) 543e547.

[98] W.F. Ховард, Р. Спонтниц, Дж. Источники энергии 165 (2007) 887.

[99] Н. Нитта, Ф. Ву, Дж. Т. Ли, Г. Юшин, Матер. Сегодня, 2014. http://dx.doi.org/10.

1016 / j.mattod.2014.10.040.

[100] Ф. Ренар, в: Материалы Международной конференции по оливинам для аккумуляторов

, 2014 г. (Монреаль, Канада).

[101] S.L. Wu, W. Zhang, X. Song, A.K. Шукла, Г. Лю, В. Батталья, В. Сринивасан,

J. Electrochem. Soc. 159 (2012) A438eA444.

[102] П. Патель, ACS Cent. Sci. 1 (2015) 161e162.

[103] Дж. Дан, Г. Эрлих, Литий-ионные батареи, в: Linden’s Handbook of Batteries,

, четвертое издание, McGraw-Hill, New York, 2011.

[104] Х. Чжао, С. Ван, К. Хе, К. Чжан, К. Ли, Д. Гуи, К. Чжу, Х. Ню, Дж. Лю, Дж. Пауэр

Источники 247 (2014) 721e728.

[105] К.С. Ким, С.Х. Квон, Дж. Юн, Дж. Сплав Compd. 586 (2014) 574e580.

[106] T. Shi, Y. Dong, C.M. Ван, Ф. Тао, Л. Чен, Дж. Источники энергии 273 (2015)

959e965.

[107] Z.Ян, С. Ли, С. А. Ся, Ю. Цзян, В. X. Чжан, Ю. Хуанг, Электрохим. Твердая ул.

14 (2011 г.) A109eA112.

[108] B. Ju, X. Wang, C. Wu, X. Yang, H. Shu, Y. Bai, W. Wen, X. Yi, J. Alloy Compd.

584 (2014) 454e460.

[109] Н. Росс, Э.И. Ивуоха, C.O. Икпо, П. Бейкер, Н. Нджомо, С.Н. Mailu, M. Masikini,

N. Matinise, A. Tsegaye, N. Mayedwa, T. Waryo, K.I. Озоемена, А. Уильямс,

Electrochimica Acta 128 (2014) 178e183.

[110] Р.Тирунакаран, Р. Равикумар, С. Гопукумар, А. Сивашанмугам, J. Alloy

Compd. 556 (2013) 266e273.

[111] S.H. Ye, J.K. Бо, К.З. Ли, Дж. Цао, К.Л. Вс, Ю.Л. Ван, Electrochimica Acta 55

(2010) 2972e2977.

[112] П. Цуй, Й. Лян, Ионика твердого тела 249 (2013) 129e133.

[113] B. Lin, Q. Yin, H. Hu, F. Lu, H. Xia, J. Solid State Chem. 209 (2014) 23e28.

[114] K.Y. Джо, С.Ю. Хан, J.M. Lee, I.Y. Ким, С. Нахм, Дж. У. Чой, С.Дж. Хван, Электро-

chimica Acta 92 (2013) 188e196.

[115] W.J. Zhou, B.L. He, H.L. Li, Mater. Res. Бык. 43 (2008) 2285e2294.

[116] С. Хуанг, З. Вэнь, X. Ян, X. Чжу, Б. Линь, Electrochem. Сплошная ул. 9 (2006)

A443eA447.

[117] X.M. Ву, С. Чен, З.К. Он, З.Б. Сяо, М. Ма, Дж. Б. Лю, Ceram. Int. 34 (2008)

1387e1391.

[118] З. Ван, Дж. Ду, З. Ли, З. Ву, Ceram. Int. 40 (2014) 3527e3531.

[119] Х. Юэ, Х. Хуанг, Д. Львов, Ю. Ян, Electrochimica Acta 54 (2009) 5363e5367.

[120] Дж. Ян, Дж. Ван, Д. Ван, Х. Ли, Д. Гэн, Г. Лян, М. Готье, Р. Ли, Х. Сан,

J. Источники энергии 208 (2012 г. ) 340e344.

[121] Я. Тан, Ф. Хуанг, Х. Би, З. Лю, Д. Ван, J. Power Sources 203 (2012) 130e134.

[122] Д. Чжао, Ю. Фэн, Ю. Ван, Ю. Ся, Electrochimica Acta 88 (2013) 632e638.

[123] Ю. Лю, К. Цао, Дж. Ли, Electrochimica Acta 55 (2010) 3921e3926.

[124] Y. Li, S. Zhao, C. Nan, B. Li, J. Alloy Compd. 509 (2011) 957e960.

[125] Г. Сун, Ю. Ву, К. Сюй, Г. Лю, J. Power Sources 195 (2010) 3913e3917.

[126] К. Су, Х. Бу, Л. Сюй, Дж. Лю, К. Чжан, Electrochimica Acta 64 (2012) 190e195.

[127] М. Вуйкович, И. Стойкович, Н. Цветичанин, С. Ментус, Electrochimica Acta 92

(2013) 248e256.

[128] Х. Шу, X. Ван, В. Вэнь, К. Лян, X. Ян, К. Вэй, Б. Ху, Л. Лю, X. Лю,

Я. Сун, М. Чжо , Ю. Бай, Л. Цзян, М. Чен, С. Ян, Дж. Тан, Ю. Ляо, Х. Цзян,

Electrochimica Acta 89 (2013) 479e487.

[129] Х. Шу, X. Ван, К. Ву, Б. Ху, X. Ян, К. Вэй, К. Лян, Ю. Бай, М. Чжоу,

Р. Чжао и др. / Журнал источников энергии 299 (2015) 557e577576

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Обзор термических опасностей литий-ионной батареи и соответствующих мер противодействия

Ввиду значительных термических опасностей LIB, связанных с компонентами, отдельной батареей и аккумуляторным блоком, необходимо принять меры или принять меры против этих термических опасностей. .В настоящем исследовании обсуждается следующее: (1) использование предохранительных устройств внутри батареи; (2) применение антипиренов (FR) добавок; (3) тепловое управление аккумулятором; (4) предупреждение при возникновении опасности и (5) тушение пожара после образования тепловой опасности. Первые три контрмеры направлены на повышение внутренней безопасности LIB и снижение вероятности опасности, а другие применяются для ограничения ухудшения термической опасности, тем самым уменьшая ущерб.

5.3. Система управления батареями
В практических приложениях LIB должны работать в различных условиях, где может быть задействована сложная температурная среда, такая как высокая температура, низкая температура, сильно изменяющаяся температура и т. Д. Как утверждают многие ученые, температура сильно влияет на аккумулятор как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения производительности [230, 231, 232, 233, 234]. Следовательно, очень важно настроить эффективную систему управления батареями (BMS), которая позволяет контролировать температуру батареи и предотвращает возникновение термической опасности.BMS, применяемая в электромобилях, обычно состоит из датчиков, исполнительных механизмов и контроллеров и используется для достижения трех основных целей: (1) защитить аккумулятор от повреждения; (2) заставить батарею работать в надлежащем интервале напряжения и температуры; (3) для поддержания характеристик батареи в соответствии с требованиями транспортных средств [235]. Традиционно BMS можно кратко разделить на две категории: внутреннее тепловое управление (ITM) и внешнее тепловое управление (ETM), что дополнительно показано на рисунке 17.ITM, также известный как управление внутренней безопасностью, относится к тем методам управления температурой, применяемым на уровне батареи, в которых стратегии управления температурой существуют в основной области мономера батареи. Один из распространенных подходов — оптимизация компонентов батареи, чтобы они были более безопасными, чтобы выделялось меньше тепла и можно было добиться большей равномерности. Choi et al. [236] предложили метод охлаждения для отвода тепла, выделяемого в свинцово-кислотной батарее, посредством управления скоростью циркуляции электролита.Их результаты показали, что такой подход может обеспечить однородное температурное поле и температуру можно контролировать на желаемом уровне. Как показано на рисунке 18a, Mohammadian et al. [237] представил особый тип метода внутреннего охлаждения, при котором жидкий электролит служил хладагентом и протекал через микроканалы, распределенные в электродах. Кроме того, Bandhauer et al. [238] разработали новую систему, в которой использовался внутренний испаритель с микроканалами, встроенными в толстый токоприемник, а затем применялась для бокового охлаждения, см. Рис. 18b.Другой способ достижения ITM — применение переменного тока (AC), который может эффективно нагревать батарею без существенного изменения SOC. Стюарт и др. [239] впервые предложили использовать переменный ток для разогрева батареи вместо использования внешнего нагревателя. Для этого метода скорость нагрева увеличивалась с увеличением амплитуды сигнала, однако влияние частоты сигнала на характеристики нагрева не принималось во внимание. Чтобы решить эту проблему, Ruan et al. [240] предложили эффективную стратегию анализа оптимальной частоты.Их результаты показали, что постоянная частота более перспективна для инженерной реализации, чем переменная, и оптимальная частота может быть оценена по промежуточной температуре. Тем не менее, в практических приложениях метод ITM сложен в эксплуатации и имеет некоторые недостатки, такие как низкая эффективность охлаждения и температурный градиент и т. д. также ограничивают его использование [240]. Для сравнения, другая BMS — ETM — получила более универсальное применение.

В соответствии с ITM, ETM относится к методам управления температурой, которые улучшают отвод тепла из внешней среды.Чтобы способствовать отводу тепла, важно выбрать подходящую среду. В зависимости от среды ETM можно разделить на три вида: система воздушного охлаждения (ACS), система жидкостного охлаждения (LCS) и система охлаждения PCM (PCM-CS).

В ACS есть два типа схем воздушного потока: естественная конвекция (NC) и принудительная конвекция (FC). Для ACS расход воздуха является важным фактором повышения коэффициента теплопередачи, тем самым повышая эффективность рассеивания тепла.Кроме того, на производительность также влияют определенные факторы, такие как расположение батареи, количество и ширина проточного тракта. Wang et al. [241] исследовали тепловые характеристики LIB с воздушным охлаждением. Их результаты показали, что неравномерность температуры, вызванная накоплением и концентрацией тепла, была уменьшена за счет возвратно-поступательного воздушного потока с оптимизированной стратегией реверсирования и прямого воздушного потока. Лю и др. [242] провели ряд методов оптимизации возвратно-поступательного воздушного потока для управления тепловым режимом LIB. Они обнаружили, что возвратно-поступательный поток может обеспечить хорошее рассеивание, уменьшить разницу температур, улучшить однородность температуры и эффективно снизить максимальную температуру батареи.Как показано на рисунке 19, Zhang et al. [243] предложил новый аккумуляторный блок с клинообразной направляющей, оптимизируя положение входа / выхода, ширину клиновидного пути потока, угол наклона батареи и зазор между батареями. Их результаты показали, что распределение температуры усугублялось с увеличением температуры на входе и улучшалось с увеличением скорости на входе. Однако, несмотря на то, что исследователи никогда не прекращали оптимизировать структуру ACS, в настоящее время ACS все еще сложно удовлетворить потребности электромобилей.Нельсон и др. [244] утверждали, что при использовании воздушной системы было трудно охладить батарею до уровня ниже 52 ° C, когда температура батареи была выше 66 ° C. По сравнению с ACS, жидкостная система охлаждения имеет лучшую производительность из-за его более высокий коэффициент теплопередачи. Обычно LCS можно разделить на два вида в зависимости от того, происходит ли фазовое изменение во время процесса, а именно, превращается ли вода в пар, который обычно имеет место в тепловой трубе. По-видимому, фазовый переход может быть движущей силой поглощения тепла.Shang et al. [245] разработали LCS для LIB путем изменения контактной поверхности, и результаты показали, что увеличение массового расхода на входе может эффективно ограничить максимальную температуру, однако не может значительно улучшить однородность температуры. Как показано на рисунке 20, Zhao et al. [246] разработали два подхода к охлаждению с помощью направленного потока жидкости, чтобы минимизировать тепловую неоднородность в аккумуляторной батарее, и обнаружили, что два LCS могут уменьшить неравномерность батареи при операции разряда 5C до значений ниже 2.2 и 0,7 ° С соответственно. Кроме того, Wang et al. [247] разработали новый LCS на основе термокремнеземных пластин, который может значительно улучшить охлаждающую способность и, следовательно, уменьшить максимальную разницу температур внутри батареи. Тем не менее, текучесть жидкости является огромным препятствием для электронной системы, которая требует усовершенствованной и сложной конструкции. перед нанесением, что приводит к высокой стоимости. Недавно Ren et al. [248] представили новый метод испарения воды, как показано на рисунке 21.Была приготовлена ​​тонкая натриевая пленка (пленка SA-1) с содержанием воды 99 мас.%, И их результаты показали, что при условии, что частота цикла превышает 1 ° C, скорость повышения температуры батареи может быть снижена вдвое. Между тем, жидкостный барьер был успешно решен с помощью предложенной пленки SA-1, так что не было большого влияния на электронную систему. PCM — это тип материала, который способен поглощать тепловую энергию и затем высвобождать ее посредством обратного процесса; следовательно, он считается новой средой в BMS [249].Обычно он делится на три категории: органические, неорганические и эвтектические. Органический PCM содержит углеродный элемент, в котором парафин является наиболее распространенным соединением. Для органических ПКМ он обладает тем преимуществом, что не требует контейнера, поскольку их объем относительно невелик, помимо химической стабильности и некоррозийности [250]. Неорганические ПКМ обычно содержат один или несколько атомов металла. У них хорошая теплопроводность и скрытое тепло. Кроме того, они негорючие и нетоксичные.Тем не менее, некоторые из них являются коррозионными, и обратимость фазового перехода трудно поддерживать в долгосрочной перспективе. Кроме того, металлы, содержащиеся в неорганическом ПКМ, имеют высокую плотность, что значительно ограничивает его практическое применение. Эвтектический ПКМ представляет собой особую смесь предыдущих ПКМ, которая позволяет получать ПКМ со свойствами, отличными от свойств чистых материалов. Для большинства ПКМ их скрытая теплота велика, а их теплопроводность относительно низкая. Следовательно, были проведены значительные исследования для повышения теплопроводности существующих ПКМ, как показано в таблице 3, и некоторые другие материалы с высокой теплопроводностью, такие как расширенный графит (EG), вспененный металл и наноматериалы, также представлены для синтеза композитного фазового перехода. материал (CPCM).Wang et al. [251] разработали улучшенную BMS на основе CPCM с алюминиевыми ящиками. Их результаты показали, что CPCM может значительно снизить среднюю температуру и улучшить однородность температуры аккумуляторной батареи. Хуанг и др. [252] исследовали эффективность охлаждения CPCM на тепловую реакцию батареи в условиях перезарядки и обнаружили, что батарея значительно остыла по сравнению с условиями естественной конвекции, когда CPCM был прикреплен к сумке-батарее. Ling et al.[253] сравнили два CPCM, композит RT44HC / EG с высокой теплопроводностью, 60 мас.% И композит RT44HC / коллоидальный диоксид кремния, 60 мас.%, С более низкой теплопроводностью. Их результаты показали, что низкая теплопроводность CPCM приведет к еще большей разнице температур по сравнению с аккумуляторной батареей в отсутствие PCM. Таким образом, каждый тип BMS имеет свои достоинства и недостатки, здесь проводится сравнение этих различных Типы BMS, показанные в Таблице 4. Большинство ученых сходятся во мнении, что воздушное охлаждение легко использовать, но этого недостаточно, чтобы справиться с повышением температуры батареи.Жидкостное охлаждение является эффективным, но сложным и обеспечивает кратчайший срок службы. Что касается PCM, опасность утечки является проблемой в применении, поэтому контейнер необходим. В настоящее время многие исследователи сосредоточились на разработке комбинированной системы управления батареями (CBMS), в которой применяется более одного из вышеперечисленных методов управления температурой. Таким образом, различные методы могут дополнять взаимные сильные и слабые стороны, обеспечивая отличную производительность. Ling et al. [263] разработали гибридную систему управления температурой для LIB-интегрированного PCM с принудительным воздушным охлаждением, как показано на рисунке 23.Эта CBMS успешно предотвращала накопление тепла и поддерживала максимальную температуру ниже 50 ° C, при этом PCM диктовал максимальное повышение температуры и однородность температуры внутри аккумуляторной батареи, в то время как принудительная конвекция воздуха преуспела в восстановлении емкости хранения тепловой энергии PCM. Fathabadi et al. [264] предложил новую конструкцию аккумуляторной батареи, включающую гибридную активно-пассивную систему терморегулирования. Разработанную ими CBMS можно было разделить на две части: в активной части в качестве охлаждающей среды использовались распределенные тонкие воздуховоды, воздушный поток и естественная конвекция, а в пассивной части в качестве охлаждающего компонента использовался PCM / EG для оптимизации тепловых характеристик предлагаемого аккумуляторного блока.Xie et al. [265] разработали систему управления температурой на основе CPCM в сочетании с воздушным охлаждением, и их результаты показали, что охлаждающий эффект интегрированной системы был явно лучше, чем у системы воздушного охлаждения. Кроме того, он был более энергоэффективным из-за относительно более низкой скорости воздушного потока. Как показано на рисунке 24, Song et al. [266] исследовали CBMS, объединяющую жидкостное охлаждение и PCM вместе. Их результаты показали, что как скорость нарастания температуры батареи, так и установившаяся температура батареи были значительно снижены за счет сопряженного охлаждения по сравнению с режимом одиночного PCM или жидкостного охлаждения.Ling et al. [267] исследовали метод оптимизации, методологию поверхности отклика (RSM) с PCM и жидкостным охлаждением, интегрированным для LIB, которые помогли сохранить массу PCM до 94,1% и объем до 55,6%. По сравнению с обычным LCS, гибридная система не только высокоэффективна, но и легка и удобна для аккумуляторов произвольной формы. Zheng et al. [268] предложили BMS, объединяющую жидкостное охлаждение и PCM для блока LIB с быстрой зарядкой, и их результаты показали, что улучшенная система хорошо контролировала температуру в блоке заряжаемых батарей со скоростью 8 ° C.

В заключение стоит отметить, что и применение FR-добавок, и терморегулирование на батарее соответствуют требованиям до появления опасности для батареи, то есть нормального рабочего процесса. Даже устройство безопасности действует как средство защиты от термической опасности аккумулятора. Принимая во внимание, что при возникновении тепловой опасности важно принять определенные контрмеры, такие как предупреждение об опасности и последующие методы пожаротушения, чтобы уменьшить ущерб, причиненный опасностью, и предотвратить дальнейшее разрушение.

5.5. Пожаротушение
Как показано в Таблице 5, пожары обычно подразделяются на пять различных видов (классы A, B, C, D и K) [276]. Тем не менее, из-за сложности компонентов батареи и разнообразия условий использования классификация пожара LIB является спорной и может варьироваться в зависимости от классов A, B и C. Ввиду неопределенности в настоящее время нет единых и конкретных требований. для тушения пожаров LIB и эффективных технологий тушения пожаров LIB все еще остается проблемой.Тушение пожара LIB включает тушение открытого пламени и снижение температуры батареи. Если температура батареи достаточно высока после тушения открытого пламени, все еще существует вероятность того, что батарея снова воспламенится. Чтобы исследовать, как можно эффективно подавить огонь LIB, на сегодняшний день исследователи и учреждения провели обширные исследования. Национальная служба технической информации (NTIS) оценила пожарную опасность LIB и проверила тушащий эффект различных галоновых продуктов при возгорании батарей [277 278].Их результаты показали, что галоновые огнетушители могут подавить открытый огонь, в то время как температура батареи все равно будет повышаться после того, как пламя погаснет. Позже Egelhaaf et al. изучили боевой эффект воды в сочетании с поверхностно-активным веществом и гелеобразователем при пожаре батареи [279]. Они измерили температуру батареи и потребление воды и обнаружили, что вода способна потушить пожар в батарее, а добавки, по-видимому, помогли уменьшить количество воды, необходимое для тушения пожара.Кроме того, Фонд исследований противопожарной защиты (FPRF) провел полномасштабное испытание на тушение пожара с участием аккумуляторной батареи электромобиля [280]. Они предположили, что, хотя струя воды может быстро потушить пожар батареи, токсичный или легковоспламеняющийся дым и газ все равно будут выделяться после тушения. FAA провело эксперименты по проверке эффективных средств пожаротушения при возгорании аккумуляторных батарей [281]. Результаты экспериментов показали, что огнегасящие вещества на водной основе (вода, AF-31, AF-21, ABD и Novec 1230 (C 6 F 12 O)) были наиболее эффективными, особенно очевидным охлаждающим эффектом, в то время как неводные средства пожаротушения (газ, сухой порошок и др.) были наименее эффективными. Det Norske Veritas и Germanischer Lloyd (DNVGL) провели серию экспериментов для оценки тушащего эффекта F500, Fireice, PyroCool, аэрозоля и воды при пожаре батареи соответственно [282]. Их результаты показали, что все огнетушители, использованные в этой работе, могут тушить возгорание батареи, если их распылить сразу после обнаружения теплового всплеска. Среди них вода показала лучший охлаждающий эффект для батареи с тепловым разгоном. Hui et al. выбранный диоксид углерода, сверхмелкозернистый порошок и гептафторпропан для проведения серии испытаний батареи на пожаротушение [283], в которых было подтверждено, что гептафторпропан является наиболее эффективным в борьбе с возгоранием батареи и подавлении реакций теплового разгона.Кроме того, Wang et al. исследовали эффективность гептафторпропанового огнетушащего вещества (HFC-227ea) и обнаружили, что гептафторпропан может подавлять возгорание отдельной батареи и даже небольшого блока батарей [284]. Однако батарея могла снова воспламениться из-за сильных экзотермических реакций внутри батареи после тушения пожара. Лю и др. исследовали эффективность тушения додекафтор-2-метилпентан-3-она (C 6 F 12 O) при возгорании аккумуляторных батарей большой емкости [39].Они предположили, что C 6 F 12 O сначала показал отрицательный ингибирующий эффект, который затем трансформировался в ингибирующий эффект при увеличении дозы, и они также рассчитали надлежащую дозу C 6 F 12 O ниже их условия. Кроме того, Луо и др. исследовали эффект пожаротушения системы с добавками водяного тумана на аккумуляторную батарею [285]. Их результаты показали, что 5% раствор F-500 и 5% самодельный раствор давали более значительный эффект тушения, чем чистая вода при пожаре батареи.

Таким образом, предыдущие исследования в основном были сосредоточены на сравнении эффектов пожаротушения между различными огнетушащими веществами, такими как галон, вода, диоксид углерода, пена, сухие порошки и так далее. Тем не менее, некоторые недостатки все еще существуют, и предлагаются сложные вопросы относительно тушения пожара батареи. Например, время распыления агента, доза агента, степень повреждения батареи, стоимость и сценарий и т. Д. Должны быть количественно или качественно оценены. Кроме того, стандартные спецификации и инструкции по тушению пожара батареи должны быть сформулированы и опубликованы как можно скорее, чтобы соответствовать требованиям рынка.

Биметаллические термостаты | Calco Electric Corp.

Биметаллические термостаты

Биметаллические термостаты, которые регулируют температуру внутри грелок, одеял и медицинских прокладок, используются в любом случае, когда в приложениях требуется контроль низкой температуры.

Биметаллические термостаты используют два разных металла для регулирования температуры. Когда один из металлов расширяется быстрее, чем другой, он образует круглую дугу, похожую на радугу. При изменении температуры металлы продолжают реагировать по-разному, управляя термостатом.Это открывает или закрывает размыкатель контактов, включая или выключая электричество по мере необходимости. Для биметаллических термостатов важны точность и эффективность.

Компания Calco Electric предлагает широкий выбор биметаллических термостатов на ваш выбор:

  • ½ ”Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия: HB-2 компактен, надежен и экономичен. Он также компактен благодаря своей конструкции ½ дюйма.
  • ¾ ”Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия: HB-7 использует мгновенное действие для создания высокоскоростного разделения контактов, что дает вам универсальный и экономичный метод регулирования температуры.
  • Биметаллический термостат серии AMT-P1 обеспечивает более надежную и безопасную защиту ваших цепей. Для повышения эффективности используется конструкция с открытой рамой.
  • Высокотемпературный биметаллический термостат: H702 может контролировать температуру до 400 ° C; типичные дисковые термостаты не выдерживают температуры выше 230 ° C из-за проблем с огнеупорностью.
  • JUC 31F Series TO-220 PCB-Биметаллический дисковый термостат соответствует стандартам RoHS. Биметаллический термостат SPST мгновенного действия обеспечивает точное регулирование для одного устройства.Мы единственная компания, которая обеспечивает низкотемпературное регулирование до 0C (32F).
  • Узкий дифференциальный биметаллический термостат: HB-5 Series использует мгновенное действие с уникальным двойным контактом. Это лучше всего подходит для приложений переменного и постоянного тока.
  • ASR 44 и ASR 44G Self-Hold Thermal Cutout объединяют термостат с резистором для обеспечения заданной температуры.

Биметаллические термостаты с Calco Electric

Простое регулирование температуры облегчает жизнь.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить более подробную информацию о наших биметаллических термостатах и ​​их областях применения.

Регулировка температуры мгновенного действия : Биметаллические регуляторы температуры 1/2 ”серии HB-2 от Calco Electric обеспечивают доказанную надежность в компактной и экономичной конструкции.

Подробнее …


17 AME+PTC — это самоподдерживающийся термостат с нагревателем PTC. Он имеет функции отключения питания и задержки по времени. Функция самоудержания будет держать цепь разомкнутой до тех пор, пока источник питания не будет отключен.Он имеет функции, чувствительные как к току, так и к температуре. Чувствительный к току самоподдерживающий термостат может отключить цепь за несколько секунд и удерживать цепь разомкнутой.

Подробнее …

Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия HB -7 от Calco Electric представляет собой универсальную и экономичную конструкцию. Мгновенное действие термочувствительного биметаллического диска обеспечивает высокоскоростное разделение контактов, что приводит к высоким ресурсным характеристикам при нагрузках 25 А при 250 В переменного тока.

Подробнее …

Термостат серии AMT-P1, поставляемый Calco Electric, имеет конструкцию с открытой рамой и обеспечивает более безопасную и надежную защиту цепей.

Подробнее …

МЫ — ЕДИНСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ, ПРЕДЛАГАЮЩИЙ НИЗКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДО 0C (32F). Серия Calco JUC-31F представляет собой биметаллический термостат SPST мгновенного действия, соответствующий требованиям директивы RoHS, который обеспечивает точные измерения в одном устройстве.

Подробнее …

Биметаллический термостат мгновенного действия серии KSD301 представляет собой миниатюрный герметичный биметаллический термостат (диск 1/2 дюйма). Он имеет однополюсную однополюсную конструкцию и работает в условиях резистивной нагрузки.Биметаллический термостат KSD301 широко используется в большом количестве бытовых приборов компактного типа с автоматическим или ручным сбросом для обеспечения контроля температуры или температурной защиты.

Подробнее …

Термостат серии KSD301-U специально разработан для приборов с однократной защитой от перегрева и предотвращением чрезмерного повышения температуры. Его можно настроить для сброса ниже минимальной температуры -35 ° C или никогда не сбрасывать. Его можно использовать в устройствах с чрезмерной температурной защитой, таких как тостеры, копировальные принтеры и многие другие.

Подробнее …

Низкопрофильный прямоугольный термостат мгновенного действия имеет уникальный двойной контактный узел, который отлично подходит для работы с переменным или постоянным током. Узкий дифференциал 10 ° C град. или меньше в низкотемпературном приложении, что делает его идеальным контроллером для поддержания постоянной температуры без резких колебаний температуры. Этот термостат обеспечивает повышенную чувствительность в электрически изолированном корпусе.

Подробнее …

ASR представляет собой комбинацию термостата и резистора.Резистор электрически расположен под контактным плечом термостата. Когда контакты термостата размыкаются при заданной температуре срабатывания, резисторы включены последовательно с нагрузкой. Термические выключатели также известны как TCO, термовыключатели или термовыключатели.

Подробнее …

ASR представляет собой комбинацию термостата и резистора. Резистор электрически расположен под контактным плечом термостата. Когда контакты термостата размыкаются при заданной температуре срабатывания, резисторы включены последовательно с нагрузкой.Термические выключатели также известны как TCO, термовыключатели или термовыключатели.

Подробнее …

Протектор серии TB05 — это тепловая защита с небольшими размерами, изолирующим корпусом, высокой температурной чувствительностью и длительным сроком службы, которая широко используется в литиевых батареях, освещении, трансформаторах, электрических нагревательных приборах и других областях. .

Подробнее …

TB11 — это тепловое реле с выдержкой времени для защиты двигателя. Он разработан для обеспечения стабильного, надежного и длительного срока службы.

Подробнее …

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, используйте 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *