Тэн с анодом: Магниевый анод в водонагревателе для чего он нужен?

Содержание

Магниевый анод в водонагревателе для чего он нужен?

Магниевый анод в водонагревателе служит для снятия электрохимической коррозии и препятствует образованию сильной накипи на нагревательных элементах (ТЭНах) в процессе нагрева воды. Анод вступает в химическую реакцию с водой, смягчая ее и принимая на себя воздействие жесткой воды. Под действием этих процессов он разрушается, но благодаря этому увеличивается срок службы ТЭНа, а самое главное, сварные швы внутреннего бака водонагревателя защищаются от коррозии. Благодаря аноду накипь на нагревательном элементе образуется не твердая, а рыхлая (образуется гидроксид магния) и при очередном обслуживании бойлера ее легко будет очистить.

Анод это важная деталь в водонагревателе, так как если вышел из строя нагревательный элемент (ТЭН), его заменить особого труда не составит, но если сварные швы дадут течь, бойлер придется нести на свалку, ремонту он уже не подлежит.

Выдержка из инструкции к водонагревателю «Аристон»:

«Магниевый анод является неотъемлемой составной частью системы защиты водосодержащей емкости от коррозии. Необходимо ЕЖЕГОДНО проверять его состояние. При сильном изнашивании анод необходимо заменить. Гарантия на водосодержащую емкость при изношенном магниевом аноде (остаточный объем менее 30%) недействительна. Необходимо производить его замену не реже 1 раза в 24 месяца. Магниевый анод является расходным материалом, и не подлежит замене по гарантии.»

Выдержка из инструкции к водонагревателю «Термекс»:

«Магниевый анод необходимо заменять не реже одного раза в год. Если вода содержит большое количество химических примесей, то магниевый анод необходимо менять чаще. Образование накипи на ТЭНе может привести к выходу его из строя, что не является гарантийным случаем, и его замена не входит в гарантийные обязательства изготовителя и продавца.»

Выдержка из инструкции к водонагревателю «Электролюкс»:

«Внутренние резервуары изготовлены из высококачественной медицинской нержавеющей стали. В качестве дополнительной защиты внутреннего бака от коррозии водонагреватель оснащен магниевым анодом. Ежегодное техническое обслуживание должно включать в себя обязательную проверку наличия накипи на ТЭНе и внутренней полости водосодержащей емкости, а так-же состояние магниевого анода. В случае 30% и более износа магниевого анода – анод необходимо заменить на новый».

Выдержка из инструкции к водонагревателю «Поларис»:

«При использовании водонагревателя с «жёсткой» водой с большим количеством растворённых в ней минеральных солей, внутренняя поверхность бака, а также поверхности ТЭНа и анода с течением времени покрываются отложениями и накипью. Обросший отложениями или сильно изношенный магниевый анод замените новым. Для обеспечения хорошего качества воды и долгой службы водонагревателя производите замену анода по мере его износа, но не реже 1 раза в год.»

Таким образом, если не следить за состоянием магниевого анода, можно остаться без гарантии завода производителя. Следовательно, анод является важнейшей деталью, и мы рекомендуем его устанавливать в водонагреватель.

Зачем необходим магниевый анод в бойлере?

Почти в каждой квартире или доме нашей страны установлен водонагреватель. Это связано с перебоями в подаче горячей воды и с “постоянным” ремонтом тепловых систем. Несомненно, наличие такого устройства облегчает жизнь, так как не нужно греть воду в тазиках и кастрюлях, боясь ошпариться. Для продления срока службы водонагревателей, их периодически нужно чистить и “мыть” изнутри. Если этого не делать, то может произойти так, что бойлер потечет или перегорит ТЭН. Для исключения возникновения ржавчины и для предотвращения других неприятностей, внутри бака бойлера установлен магниевый анод. Давайте попробуем разобраться, что это и зачем он нужен?

Магниевый анод и его функция

Магниевый анод — это деталь накопительного бойлера из магниевого сплава и металлического элемента внутри. Эта деталь устанавливается производителями рядом с ТЭНом или сверху внутренней колбы в баке бойлера, может иметь разный размер.

Магниевый анод — защищает внутреннюю поверхность бака водонагревателя от коррозии, а ТЭН от образования накипи, снижая ее плотность и облегчает чистку бака. Анод из магния устанавливается производителями как в бойлерах с сухим ТЭНом так и с мокрым, что обеспечивает “защиту” не только нагревательного элемента, но и внутренней поверхности бака.

Так как большая часть бойлеров изготавливаются из металла, то его взаимодействия с водой избежать не возможно. Соответственно, образование ржавчины не избежать, так как в водопроводной воде растворен кислород, который способствует ее образованию. В процессе нагревания воды в баке бойлера, кислород начинает активно выделяться из воды и разрушает стенки бака водонагревателя.

Химический элемент — магний, из которого изготовлен анод, вступает в реакцию с водой более активно, чем железо, нержавейка и эмалированный металл (то из чего сделан бак). В процессе подогрева воды выделяемый кислород приводит к окислению магниевого анода и только при полном его разрушении начинают окисляться внутренние стенки бака бойлера. Грязь, убираемая из бака во время очистки — это и есть окислившийся анод.

Почему ржавеют эмалированные и текут баки из нержавейки

Коррозии при взаимодействии с водой поддается и нержавеющая сталь, и эмалированное покрытие металла. Хоть производители и утверждают обратное.

Согласно законам физики: при нагревании происходит расширение металла. Хоть состав эмалированного покрытия подбирают согласно коэффициенту расширения металла, но в процессе эксплуатации появляются трещины и сколы, которые приводят к коррозии при взаимодействии с водой. А если единожды осушить бак, слив всю воду, то кислород приведет к еще быстрому разрушению эмали. Так что не сливайте всю воду из бака бойлера.

А как же нержавеющая сталь? Почему бойлер из нержавейки может протечь?

Нержавеющая сталь — это сталь с большим количеством хрома, обладает коррозийной стойкостью на воздухе и в агрессивной среде.

Как ни странно, но такой бак может потечь из-за блуждающих токов, если нет заземления устройства. Без заземления блуждающие токи “простреливают” и происходит откол слоя нержавейки, который впоследствии приведет к протечке. Также коррозия может произойти из-за сваривания стали при производстве баков для бойлеров, во время этого процесса теряется ряд свойств и меняется кристаллическая решетка молекул металла. Магниевый анод в таких баках устанавливается производителем единожды (этого хватит на весь срок службы, при условии заземления) и его замена не требуется. При выборе и покупке бойлера, обращайте внимание на материал изготовления бака.

Основные свойства магниевого анода заключаются в снижении отрицательного воздействия качества воды и блуждающих токов на внутренние детали водонагревателя. За счет интенсивности окисления магния, магниевый анод, является единственной защитой внутреннего слоя бака бойлера от коррозии, хоть и пассивной.

Советы по использованию магниевого анода в водонагревателях:

Приобретя бойлер с магниевым анодом, контролируйте его работу даже на слух. Если вы стали замечать шипение, то скорее всего ТЭН покрылся известковым налетом или пора менять магниевый анод.
Соли кальция и магния всегда присутствуют в водопроводной воде только в разной концентрации. Если солей в воде много, то магниевый анод просто не успевает их окислять.
Срок действия магниевого анода в бойлере около 3 лет. Если этот период времени истек не ленитесь и производите его замену.
Покупайте бойлеры только с наличием магниевого анода, поверьте это выгоднее покупки нового бойлера через 3 года.
Выполнить замену анода можно самостоятельно, соблюдая правила техники безопасности.

Выводы по теме

На количество накипи оказывает влияние качество воды (наличие солей, ржавчины и мелких взвесей), а не магниевый анод.
Анод из магния, устанавливается производителями и заменяется пользователями в бойлерах с сухим и мокрым ТЭНом.
Магниевый анод — является единственным способом “предохранения” ТЭНа от накипи, а внутренних частей бака от коррозии.
Своевременная замена анода сохраняет бак от коррозии. По наблюдениям специалистов, бак начинает протекать через пол года после разрушения магниевого анода.
На рынке Украины представлены несколько производителей анодов, одним из которых является компания Atlantic.

Сегодня на рынке водонагревательных устройств представлено огромное их количество, что затрудняет выбор бойлера. Прежде всего, осуществлять покупку нужно в магазинах с благоприятной историей и положительными отзывами покупателей. Компания Atlantic была основана в 1968 году во Франции и уже много лет поставляет бытовое оборудование в большинство стран мира. Купить магниевый анод можно в специализированных магазинах и сервисных центрах. Осуществить выбор бойлера Atlantic и комплектующих к ним можно на нашем сайте Atlantic в Украине. Предварительно рекомендуем изучить их свойства, функции, характеристики, цены и отзывы. При необходимости специалисты магазина проконсультируют вас, и ответят на все интересующие вопросы.

Зачем в водонагревателе нужен магниевый анод?

Для чего нужен анод в водонагревателе?
Где находится анод в водонагревателе и как он работает?
Советы по использованию магниевого анода

В инструкции к бойлеру вы можете увидеть такой элемент, как магниевый анод (МА). Какую роль он выполняет, для чего вообще нужен магниевый анод в водонагревателе – расскажем в этой статье. Для начала разберёмся с особенностями конструкции.

Для чего нужен анод в водонагревателе?

Само название «анод» говорит о способности элемента притягивать анионы – отрицательно заряженные частицы. Магниевый анод, благодаря химическим свойствам магния, притягивает кислотные остатки солей из водопроводной воды, не давая им повторно раствориться. В этом случае отложения на стенках бака и других элементах появляются гораздо позже, ТЭН не перегревается, бойлер работает бесперебойно. Но сам анод, естественно, разрушается.

Защита ТЭНа от коррозии – это главное, зачем нужен магниевый анод в водонагревателе. Если МА разрушен, ток со временем находит другое «проводимое» место, обычно это оболочка ТЭНа. Заряд истончает оболочку нагревательного элемента, в него попадает вода. Это приводит к тому, что бойлер может начать бить током, а сам ТЭН выходит из строя. Чтобы избежать таких проблем, МА нужно вовремя заменять.

Более выносливыми считаются медные нагревательные элементы. Из-за хорошей токопроводимости блуждающий ток частично уходит на корпус бака и прожигает ТЭН равномерно, а не в одном месте, как в случае с нержавеющей сталью.

Где находится анод в водонагревателе и как он работает?

Накопительный водонагреватель представляет собой бак из нержавеющей стали, который теплоизолирован от внешнего корпуса. Внутри находится «начинка» из разнообразных деталей, самая важная из которых – ТЭН, трубчатый электронагреватель. Магниевый анод водонагревателя выглядит как продолговатый стержень, который вкручивается поблизости от нагревательного элемента и служит ему «молниеотводом».

Во время работы ТЭНа нагретые потоки воды поднимаются вверх, а холодные опускаются вниз. Такое движение создаёт блуждающий ток, который ищет место для удара в корпус. МА становится приёмником удара, так как состоит из разнообразных токопроводящих сплавов магния – с алюминием, цинком и другими элементами. Принимая на себя удар, магниевый стержень при этом медленно разрушается.

Советы по использованию магниевого анода

Нужен ли анод в водонагревателе? Конечно. Но за ним нужно внимательно следить:

Если вода очень жёсткая, проверяйте состояние МА не реже раза в полгода.
Если бойлер стал нагреваться дольше обычного, при нагреве появилось шипение, бак также нужно разобрать и осмотреть МА.
Если стержень выглядит полуразрушенным или от него осталась только «шпилька», его надо открутить и заменить на новый. Если эту важную деталь вовремя не менять, коррозия разрушит сам бак и нагревательные элементы.

Магниевый анод для водонагревателя любого бренда

Не нашли нужную запчасть? Позвоните нам!

Менеджеры ИТА ГРУПП бесплатно подберут необходимые запчасти для вашей бытовой техники

Магниевый анод для водонагревателей Аристон, Термекс, Электролюкс и других брендов

Анод — это запчасть, которая нуждается в периодической замене. Магниевый анод представляет собой стержень из магниевого сплава на металлической шпильке с резьбой и прикручивается к фланцу ТЭНа, вместе с которым вставляется внутрь бака. Он смягчает накипь, образующуюся на нагревательном элементе в процессе эксплуатации устройства непрерывного нагрева воды. Мы поможем вам разобраться в принципе работы устройства и как его правильно выбрать.

Помните! Чем чаще вы меняете анод, тем дольше вам прослужит ваш водонагреватель.

Принцип действия анода в водонагревателе

Вода, поступающая в водонагреватель, содержит растворимые гидрокарбонаты кальция и магния, которые находятся в ней в виде ионов.
Магний первым вступает в реакцию с водой, так как он активнее железа и связывает свободный кислород, образовавшийся при нагреве за счет многократного увеличения количества катионов.
При использовании детали образуется не твердая накипь, а мягкая, которую легче удалить при прочистке устройства, или которая сама опадает на дно бака в процессе эксплуатации из-за теплового расширения или сжатия металла нагревательного элемента.
Желательно проверять или производить замену элемента системы раз в год или следовать инструкции производителя.

Обязательно ли устанавливать магниевый анод? Современные бойлеры имеют баки из нержавеющей стали, с титановым, стеклофарфоровым, эмалевым покрытием. В данном случае бак подвергается коррозии в сварочных швах и начинает протекать со временем, поэтому необходимо регулярно производить замену детали.

Без данного устройства образуется твердая накипь, обладающая меньшей теплопроводностью. При этом увеличивается время нагрева и количество потребляемой энергии, снижается КПД, происходит постоянный перегрев металла нагревательного элемента. В конце концов это приводит к его разрыву и выходу из строя. Поэтому своевременная и регулярная замена анода позволит работать вашему прибору на протяжении долгих лет.

На что следует обратить внимание при совершении покупки?

Диаметр резьбы на шпильке: с помощью него прибор можно закрепить на фланце ТЭНа или рядом. Чем больше размеры и вес, тем толще шпилька прибора.
Длина магниевой части бывает от 140 до 660 мм.
Толщина или диаметр: при выборе неправильной величины, деталь может задевать трубки нагревателя, хотя в таком случае пластину с отверстием для крепления отгибают. Диаметр бывает от 14 до 25 мм.
Длина шпильки с резьбой: для определенных электронагревателей нужна длинная, чтобы не были задеты нагревательные трубки.

В нашем магазине вы можете приобрести магниевый анод длинной до 60 см и диаметром до 2,5 см. Длина шпильки может достигать 2,3 см. К приобретению на нашем сайте доступны аноды с резьбой М4, М5, М6, М8.

Аноды с резьбой М4, М5 и М8 применяются при необходимости обеспечения надежной фиксации шпилек, при этом они значительно упрощают монтаж и демонтаж изделия. Изделие имеет резьбовой конец, а также может иметь цилиндрическую форму с диаметром равным диаметру изделия.

При наличии резьбы М4 анод может быть установлен только в вертикальном положении. В случае, если резьба М5 или М8, то анод можно установить и в горизонтальном положении.

Приобретение магниевого анода Купить магниевые аноды для водонагревателей можно онлайн в интернет-магазине ИТА ГРУПП. Закажите анод для водонагревателя Ariston или другой марки с доставкой в любую точку России. Мы сотрудничаем со многими службами доставки. Это позволит вам получить заказ рядом с домом в короткий срок.

В интернет-магазине действует гибкая система скидок, с которой можно ознакомится в разделе «Скидки». Если возникают вопросы по размерам или по сочетаемости анодов с моделями водонагревателей, вы можете получить бесплатную консультацию у наших менеджеров. Мы всегда готовы помочь и подобрать подходящий именно к вашей модели бойлера анод.

ТЭН двод. 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796

К.Маркса	в наличии
Мичуринская 205Д	в наличии

ТЭН 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796 под гайку 42мм.

Подходит для водонагревателей:

ARISTON серии ABS PLT PW V

THERMEX: 30S, 50S, 80S, 100S, 120S, 150S, 30YSRE, 40YSRE, 50YSRE, 70YSRE и др.

Характеристики
!Meta Description (1c-mart.ru)	ТЭН 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796 под
!Meta Keywords (1c-mart.ru)	ТЭН 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796 под
!Seo Titles (1c-mart.ru)	ТЭН 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796 под
!Tags (1c-mart.ru)	ТЭН,1500W,RCT,(с,анодом,М6,,прокладкой),20796,под,
Память
!Seo h2 (1c-mart.ru)	ТЭН 1500W RCT (с анодом М6, прокладкой) 20796 под
!SEO URLs (1c-mart.ru)	ten-d-vod-1500w-rct-s-anodom-m6-prokladkoy-20796-t

Водонагреватель с сухим ТЭНом — действительно айс или понты?

Производители все чаще снабжают свои водонагреватели «сухим теном», обещая, что это и продлит срок службы изделия и облегчит обслуживание прибора. Так ли это на самом деле и стоит ли переплачивать за такие «понты»?

Устройство и отличия

В стандартных водонагревателях ТЭН (трубчатый электронагреватель) размещается непосредственно в баке с водой и греет непосредственно её, а в бойлерах с сухим ТЭНом он находится в специальной трубке, запаянной с одной стороны. Таким образом, контакт самого греющего элемента с водой исключен.

Вторым отличием является то, что обычный ТЭН сразу комплектуется магниевым анодом, для предотвращения накипи внутри бака накопительного водонагревателя, но в случае с «сухим» вариантом анод вставляется через другое специальное отверстие.

Сами нагревательные элементы отличаются по форме, т.к. «сухой» должен помещаться внутри металлической трубы – он прямой и тонкий, обычные же ТЭНы могут быть самой разнообразной формы.

Сухим ТЭНом комплектуются только баки от 50 литров. Это обусловлено размерами самих нагревательных элементов, которые могут быть только прямыми.

: Сухие ТЭНы находятся внутри стальных трубок и не касаются воды

: В обычном бойлере ТЭН находится полностью в воде

Недостатки

В сети множество упоминаний о том, что сухой ТЭН менее экономичен, т.к. греет сначала поверхность металлической трубки и только та уже прогревает воду, однако такое заявление не выдерживает критики, т.к. основной нагрев происходит глубоко внутри нагреваемой среды и потери тепла от такого «непрямого» воздействия на воду минимальны, тем более, что диаметр сухого ТЭНа (это обычно 12мм) лишь на пару миллиметров меньше внутреннего диаметра трубки, так что воздушная прослойка минимальна.

Также можно найти упоминания о том, что мощность таких ТЭНов ниже мощности «классических». Действительно, мощная спираль на 2000 Вт гораздо внушительнее сухих, которые не бывают сильнее 1200 Вт, но «сухарей» обычно в водонагреватель ставят два, а это 2,4 кВт, так что и тут минус совсем не однозначный

Единственным неоспоримым минусом сухого ТЭНа в водонагревателе является цена устройства в целом. Так, минимальная цена бойлера Gorenje на 50 литров с обычным ТЭНом начинается с 90$, а на аналогичный прибор с «сухим» — 120$. Что же вы получаете, переплатив эти 30$ мы опишем ниже.

Достоинства

Простота обслуживания. Все когда-нибудь ломается и выходит из строя. Для замены сухого ТЭНа вам понадобится только отвертка, чтобы снять пластиковый корпус и открутить распорный винтик. Все, ТЭН можно доставать и вставлять новый. Для того, чтобы заменить «мокрый» ТЭН, вам придется сливать воду, откручивать специальную площадку (фланец) и если вы перед этим не сняли и не перевернули водонагреватель, то остатки воды и накипи будут попадать прямо на вас. Более того, каждый раз, когда вы будете проводить эту процедуру – следует менять прокладку между фланцем и корпусом водонагревателя. И если бы они были стандартными! Но каждый производитель делает фланцы со своей уникальной формой, и прокладки, соответственно тоже. Это очень грязная и неприятная работа, если вы делаете её самостоятельно и дорогая, если вы нанимаете для этого специалиста;
Вот так выглядит работа по замене «мокрого» ТЭНа
Стоимость элементов. Сухой ТЭН стоит 15-17$ в зависимости от места приобретения. На этом затраты обычно заканчиваются, а вот цена «мокрого» начинается от 26$ и ограничивается только жадностью производителя и продавца. А она бывает безграничной. И если вы приобрели водонагреватель не очень популярной марки, то мест покупки «мокрого» ТЭНа будет не так уж много, а цена – заоблачной. Ну и прокладка. 8$ за резинку. Как говорится – вынь, да положь 🙂 ;
Стоимость сухого ТЭНа — около16$
Цены на «мокрые» ТЭНы начинаются от 25$
Возможность замены одного ТЭНа. Если у вас сгорел один сухой ТЭН, то вы меняете только его. Занимает эта процедура у самого криворукого мастера не более 10 минут, не сливая воду с водонагревателя и не снимая его со стены. Если же вы меняете «мокрый» ТЭН и у вас в водонагревателе их два, то сделав все ритуалы по сливу воды, сняв бойлер, и раскрутив 10 гаек, вам придется принимать решение — ждать, пока сломается второй, чтобы повторять все эти процедуры или менять оба сразу. А как указано в п.2 – замена обойдется вам в 25 баксов… Ну и прокладка. Куда ж без неё?;
Доступность нагревателя. Т.к. сухие ТЭНы ничем друг от друга кроме длины (в редких случаях диаметра) не отличаются, вы всегда сможете приобрести нужный вам размер в ближайшем магазине электроники. Мокрые ТЭНы производятся индивидуально под каждый вид водонагревателя и ждать его доставки можно и неделю и две. И вот представьте себе ситуацию, что вы разобрали водонагреватель для чистки и замены анода, но обнаружили, что ваш мокрый ТЭН очень скоро «сдохнет», т.к. почти проеден ржавчиной. И вот стоит этот разобранный бойлер посреди ванной (гостиной, спальни) неделю-другую в ожидании, когда приедет новый ТЭН. Такой декор вряд ли украсит хоть чье-то жилище. И это не говоря о том, что все это время у вас не будет горячей воды.
Сухие ТЭНы отличаются только длиной

В целом, приобретая водонагреватель с «мокрым» ТЭНом вы экономите 30$, которых вам не хватит даже на то, чтобы через год — другой оплатить замену вышедшего из строя нагревательного элемента. Кроме того, вы приобретаете за эту «экономию» кучу неприятной работы и неудобств.

ТЭН с терморегулятром безопасно и быстро нагреет воду Лучшие накопительные водонагреватели на 80 литров Как установить электрический накопительный водонагреватель. Водонагреватель Поларис объемом от 10 до 100 литров может решить проблемы с водой

Запчасти для электрических водонагревателей: ТЭНы, термостаты и аноды

Любое устройство, призванное греть воду, скажем, электрический чайник, стиральная машина-автомат, электрическая пароварка, водонагреватель и так далее, просто не может существовать без нагревательных и сопутствующих им деталей. И потому не удивительно, что это является для техники важным узлом, который чаще всего состоит из ТЭНа, термостата и анода. Но сейчас все внимание будет уделено электрическому бойлеру, вернее, его вышеуказанным деталям.

ТЭН электрического нагревателя воды

ТЭН – это электрический трубчатый нагреватель. Он предназначен для того, чтобы в бойлере грелась вода и представлен в виде трубки из нержавеющей меди, стали или хрома, два конца которой крепятся на фланце.

Во внутри трубочки находится проводящая ток нить из нихрома. Она имеет окружение из тепло проводящего электрического изолятора, в виде которого сегодня зачастую применяют магниевый оксид под давлением. Нить из-за проходящего по ней тока, производит нагрев, передавая свое тепло на трубку, а уже она передает тепло дальше — воде.

ТЭНы помимо материала, из которого они сделаны, различаются по форме и мощности, а также по фланцу. По фланцу различие в том, что он может быть в виде гаечной резьбы и штампованного, прижимного. К тому же на фланце может присутствовать отверстие для закрепления магниевого анода, а еще могут быть предусмотрены трубки для крепления терморегулятора (термостата).

Еще на фланец зачастую надевают уплотнительную прокладку, которая способствует лучшему прилеганию нагревательной детали к баку бойлера.

Надо знать, что в современных электрических водонагревателях ТЭНы чаще всего наружного типа. И потому они не имеют соприкосновения с водной средой, а значит, и служат намного дольше. Если же говорить о ТЭНе внутреннего типа, то получится вот что: благодаря такой конструкции ТЭНа, вода равномерно прогревается по всему объему бака. Но есть здесь и минус – h3O, непременно содержащая в своем составе разные примеси (кальций, хлор, магний и прочие) становится причиной налета, что намного снижает эффективность нагревательного элемента и сокращает его эксплуатационный срок.

О термостате электрического бойлера

Термостат или как его еще называют — терморегулятор, нужен, чтобы поддерживать заданную температуру воды схемой включения и отключения ТЭНа (нагревательного элемента). Также он обязательно сработает, если вдруг случится аварийный выход из строя ТЭНа из-за какой-то его неисправности.

При помощи терморегулятора выставляется температурный режим водонагревателя его хозяином. Это значит, что, допустим, была задана температура в 75 градусов, то после остывания воды градуса на 2-3, ТЭН снова включается и температура доводится до указанной. Эти процедуры дают возможность сохранить около 20% тепловой энергии.

Известны терморегуляторы капиллярного, стержневого и биметаллического типа. Капиллярного типа терморегулятор отличается от других своих собратьев регулировочным диапазоном, материалом и длиной капил. трубки, точностью, конструкцией, наличием доп. выключателя, величиной контактных групп. А стержневые терморегуляторы отлично монтируются в прижимных и резьбовых ТЭНах и могут быть различны по длине стержня, по виду головки управления и широте температурной регулировки.

Не помешает знать, что стержень терморегулятора может достигать в длину 27 см – это средняя длина детали. А бывают еще термостаты для бойлеров больших объемов и имеют в длину 45 см.

Особенности магниевого анода для электрического водонагревателя

Первым делом надо объяснить, для чего нужен электрическому водонагревателю магниевый анод, а уже потом говорить обо всех его особенностях.

Анод магниевый бойлеру нужен для того, чтобы спасти от коррозии стенок и не дать ему «погибнуть» под накипью. Ведь если в водонагревателе появится накипь, которая сравнима разве что с крепким камнем, то это станет причиной малой теплопроводности и увеличения потребления энергии. Кроме того, на стенках бойлера, в частности на сварочных швах (самых уязвимых местах бойлерного бака), со временем начнет появляться ржавчина, а значит, неминуемы протечки. И тогда хорошо, если можно с помощью холодной сварки подлатать поврежденный корпус водонагревателя, но чаще приходится покупать новую водонагревательную технику.

И что же представляет собой анод магниевый? Он представляет собой стержень из магниевого сплава, находящегося на резьбовой шпильке. Прикручивается он на фланец ТЭНа, а затем вставляется вовнутрь бойлерного бака.

Аноды могут быть различны по длине и диаметру магниевой части, а также по длине шпильки и ее резьбовому диаметру. Конечно же, понятно, что чем больше длина и вес анода, тем толще будет и его шпилька. Если же затронуть размеры анода конкретно, то получается, что анодная длина без шпильки может быть равна 140-660 мм, а его диаметр – 14-25 мм.

Магниевый анод следует менять хотя бы раз в год. Специалисты считают, что этого срока вполне достаточно, чтобы он разложился полностью или частично, спасая нагревательную технику от всякого рода неожиданностей. К тому же, растворяясь в воде, анод магниевый никак не влияет на химический состав воды и не делает ее небезопасной для человечества.

Не надо также забывать, что эксплуатационный срок анода может зависеть от совокупности многих причин: жесткости воды, частоты использования нагревателя, качества анода.

Все представленные запчасти электрического водонагревателя идут одним узлом и потому наши магазины предусмотрели реализацию этой особенности: ТЭН, термостат и анод всегда можно приобрести в комплекте по доступной цене. Кроме этого, мы готовы предложить клиентам и другие товары, такие как запасные части, аксессуары и установочная арматура для любой бытовой техники. Вся продукция только от известных и проверенных производителей.

Если вам нужна помощь ремонтных специалистов – всегда, пожалуйста! Наш сервис – это высококвалифицированные мастера по любому бытовому оборудованию. Они никогда не замедлят вовремя приехать по вызову, произвести тщательный осмотр для установки поломки и, конечно же, предоставить в итоге, отремонтированную технику.

MATCOR Анод с приводным конусом | Matcor, Inc.

Анод наведенного тока

Подводный конический анод MATCOR для установок с наведенным током

Ведущий конический анод MATCOR (DCA) представляет собой полную систему, используемую для установки анодов катодной защиты с наведенным током в более мягких почвах без бурения или выемки грунта. DCA значительно экономит время и деньги при установке анодов в корпусе из смешанных оксидов металлов, таких как MMP ™ -анод MATCOR.

В приводном коническом аноде MATCOR используются аноды, которые являются более прочной версией упакованных MMP-анодов MATCOR диаметром 2 дюйма.Аноды DCA оснащены стальным приводным конусом и устройством выравнивания наверху анода. Приводной инструмент MATCOR используется для перемещения линейных анодов с приложенным током на глубину 30 футов и более. Аноды можно установить с помощью пневмомолота или толкающего оборудования, например буровой установки.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Быстрая установка линейных анодов с наведенным током без сверления
Позволяет устанавливать аноды в заболоченных или очень мягких почвах без кожухов.
Снижает стоимость вашей системы катодной защиты
Более быстрая установка вертикальных анодов, чем при выемке грунта или бурении
Позволяет устанавливать аноды в труднодоступных местах, недоступных для экскаваторного и бурового оборудования.

Связаться со специалистом по коррозии

Компоненты анода ведущего конуса MATCOR

Инженерный чертеж »

Анод. DCA — это сверхпрочный MMP ™ -узел MATCOR диаметром 2 дюйма с прижимным током. Аноды изготавливаются с более тяжелым контейнером, сварным приводным конусом и направляющей для выравнивания в верхней части анода.

Забивной инструмент: Забивной инструмент заказывается отдельно длиной 5 или 10 футов для достижения желаемой глубины до верха анода. Каждый приводной инструмент поставляется с одной муфтой.

Проектирование и заказ приводного конического анода MATCOR
Система катодной защиты DCA спроектирована так же, как и другие анодные системы MMP.Инженеры MATCOR могут сконфигурировать и спроектировать вашу полную систему катодной защиты DCA, от сбора данных до полных чертежей и спецификаций. Инженеры MATCOR потребуют глубину до верхней части анода, чтобы указать на аноде достаточно кабеля для достижения желаемой заделки. Привод MATCOR приобретается отдельно.

Установка ведущего конического анода
Ведущий конический анод MATCOR может быть установлен вертикально или горизонтально на стороне наклонной опоры.Почва должна быть достаточно мягкой, чтобы анод мог попасть внутрь. Для плотной почвы может потребоваться предварительное просверливание отверстия диаметром 1 дюйм. Анод приводится в движение, помещая приводной инструмент над анодом. Встроенное выравнивающее устройство в верхней части анода удерживает приводной инструмент в нужном положении.

Аноды с наведенным током вбиваются в землю с помощью пневматического молота или толкающего оборудования, такого как буровая установка. Для достижения желаемой глубины подключаются дополнительные забивные инструменты MATCOR. Как только желаемая глубина будет достигнута, инструмент извлекается из земли.

Миссия

MATCOR — решить ваши проблемы с коррозией. В дополнение к нашему широкому ассортименту запатентованных продуктов для защиты от коррозии мы готовы помочь с вашими инженерными разработками и обслуживанием на местах, включая проектирование, производство, установку, ввод в эксплуатацию и текущее обслуживание, а также комплексные решения «под ключ».

Чтобы связаться с нашей командой экспертов по коррозии для получения дополнительной информации, задать вопрос или получить ценовое предложение, нажмите кнопку ниже. Мы ответим по телефону или электронной почте в течение 24 часов.Чтобы получить немедленную помощь, позвоните по телефону + 1-215-348-2974.

Связаться со специалистом по коррозии

Анодный стержень с приводом от коррозии | # 1 Анодный стержень для водонагревателя

Анодный стержень для водонагревателя Corro-Protec специально разработан для всех моделей электрических, пропановых и газовых водонагревателей.

Образуя защитный слой на сварных швах резервуара и в его слабых местах, анод Corro-Protec обеспечивает постоянную защиту водонагревателя от коррозии. Таким образом, система гарантирует длительную защиту независимо от состояния воды.

Коррозия стопорного бака

Наш титановый анод водонагревателя в сочетании с электрическим током обеспечит дополнительную защиту от коррозии и продлит срок службы вашего бака для горячей воды. Наш усиленный анодный стержень обеспечивает слой постоянной защиты от коррозии на внутренних сварных швах и слабых местах резервуара. Эта технология признана специалистами по коррозии и прошла лабораторные испытания.

Устранение запаха серы в течение 24 часов

Независимо от того, что вызывает запах тухлых яиц в воде, анод тока Corro-Protec может решить эту проблему всего за несколько часов.Как только система заработает, энергия, выделяемая мощным анодом, предотвращает появление неприятных запахов на долгие годы!

Уменьшить накопление известкового налета

Ограничение накипи в резервуаре для горячей воды может помочь снизить риск засорения, поломки, замедления подачи воды, повреждений и даже преждевременного износа, обеспечивая безопасность и эффективность. Этот анодный стержень с приводом также уменьшит образование пятен от горячей воды.

Автоматически адаптируется

Corro-Protec автоматически адаптируется к типу воды, присутствующей в вашем резервуаре, чтобы предложить вам оптимальную защиту. Независимо от того, идет ли ваша вода из города или из колодца, наши продукты смогут защитить ваш резервуар!

Быстрая и простая установка

Мы включили пошаговые инструкции, чтобы упростить замену старого анода с шестигранной головкой водонагревателя на наш Corro-Protec, с простыми инструкциями для новичков.Если вам понадобится помощь во время установки, вы можете позвонить нам или написать нам по электронной почте.

Модель

% PDF-1.6 % 1 0 объект > / OCGs [13 0 R 12 0 R 7 0 R 9 0 R 10 0 R 6 0 R 8 0 R 11 0 R] >> / Страницы 3 0 R / StructTreeRoot 14 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 5 0 obj > / Шрифт >>> / Поля [] >> эндобдж 2 0 obj > поток 2018-02-23T17: 08: 32-06: 002018-02-23T17: 08: 32-06: 002018-02-23T17: 08: 32-06: 00 Adobe Acrobat 9.5.5application / pdf

Model

uuid: d770630a-0bac-456c-a74a-b9667042a3eeuuid: 0d6fbc67-6f3a-4117-aea0-1022d2cd2687Adobe Acrobat 9.5.5 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 18 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties >>> / Rotate 0 / Type / Page / VP [>] / D [>] / R () / Subtype / RL / Type / Measure / X [> ] >> / Тип / Область просмотра >>] >> эндобдж 20 0 объект [23 0 R 24 0 R] эндобдж 6 0 obj > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект [313 332 401 728 546 977 674 211 383 383 546 728 303 363 303 382 546 546 546 546 546 546 546 546 546 354 354 728 728 728 474 909 600 589 601 678 561 521 667 675 373 417 588 498 771 667 708 708621 557 584 656 597 902 581 576 559 383 382 383 728 546 546 525 553 461 553 526 318 553 558 229 282 498 229 840 5585453 553 360 446 334 558 498 742 495 498 444 480 382 480 728 500 546 500 211 546 397 817 546 546 546 1391 557 383 977 500 559 500 500 211 211 401 401 455 546 909 546 876 446 383 909 500 444 576 500 332 546 546 546 546 382 546 546 929 493 573 728 500 929 54647 1728 493 493 546 568 546 354 546 493 493 573 1000 1000 1000 474 600 600 600 600 600 600 913 60 1561561561373373373667708708708708708728708 656 656 656 656 576 565548525 525 525 525 525 525 880 461 526 526 526 526 229 229 229 229 546 558 543 543 543 543 543 728 543 558 558 558 558 498 553 498] эндобдж 27 0 объект > / Filter / FlateDecode / Длина 46515 / Длина2 201992 >> поток x} xT 眹 ‘3 {f \ $$ JB $ \ U.= * AM / Eh) j @ 棖 «UJRTD | hk33 $ =} O ߓ k} Y $ ‘@
материалов — Защитит ли анод любой кусок металла, к которому он подключен?
Ограничение расстояния не обязательно. В основном вы предотвращаете гальваническую коррозию с помощью цинка, который имеет более высокий электрический потенциал, чем металлы, которые вы пытаетесь защитить. Коррозия возникает из-за того, что у вас есть два разных металла (разные потенциалы) в присутствии электролита (похожего на гальванический элемент или батарею). Электролитический раствор будет служить средством транспортировки ионов от более химически активного металла к менее химически активному металлу.Между металлами возникает разность напряжений, и потенциал раствора переносит ионы, как обсуждалось. То, что задает «расстояние», о котором вы говорили, — это подвижность ионов в растворе электролита. Если раствор электролита имеет высокое сопротивление, ионы не будут легко переноситься. В этом случае вы не увидите пользы от цинка. Для растворов электролитов с высоким удельным сопротивлением на систему обычно прикладывают напряжение (обычно используется постоянный ток), чтобы преодолеть высокое удельное сопротивление раствора электролита.При использовании вместе с цинковыми анодами это гарантирует, что цинк будет разъедать металлы, которые вы пытаетесь защитить. Обычно вы видите это только на очень больших конструкциях, таких как морские грузовые лайнеры или трубопроводы.
Итак, один цинковый анод защитит большую площадь, если удельное сопротивление раствора электролита не слишком велико. Если сопротивление велико, вам нужно будет использовать больше анодов, расположенных более плотно. Цинки расположены равномерно, чтобы гарантировать, что сопротивление каждого цинка окружающей области примерно равноценно, в противном случае вы увидите, что один цинк корродирует быстрее, чем другие.Если конструкция очень большая или ваше решение имеет низкую проводимость, вам может потребоваться приложенный ток для защиты. Трудно сказать, сколько анодов вам нужно, не зная проводимости раствора, площади поверхности, которая вас интересует, и металлов, которые вы пытаетесь защитить.
Renascor подписывает меморандум о взаимопонимании с ведущим производителем анодов для аккумуляторных батарей
Особенности
• Renascor Resources Limited , Кент-Таун, Австралия (ASX: RNU), заключает необязательный Меморандум о взаимопонимании (MOU) с одной из ведущих китайских компаний, производящих анодные батареи, Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co.ООО (Зето) .
• Меморандум о взаимопонимании следует за недавним достижением первого этапа аттестации продукции нашим первым партнером Minguang New Material (1).
• Меморандум о взаимопонимании с Zeto охватывает закупку до 10 000 тонн очищенного сферического графита (PSG) в год в течение 10 лет, что составляет примерно одну треть от запланированной первоначальной производственной мощности PSG запланированного предприятия Renascor по производству анодного материала батареи на юге. Австралия.
• Zeto входит в десятку крупнейших производителей анодов в мире, с текущими производственными мощностями по производству анодов 30 000 тонн в год (2) и дополнительными 20 000 тонн в год в стадии строительства, которые планируется ввести в эксплуатацию к 2022 году (3).Zeto является крупным поставщиком анодов из натурального чешуйчатого графита и активно разрабатывает анодные технологии, в том числе кремний-углеродный анодный материал (4).
• Zeto поставляет аноды некоторым крупнейшим в мире производителям аккумуляторов, таким как компания BYD Co. Ltd., зарегистрированная в Гонконге, второй по величине в мире производитель и продавец электромобилей (5) с текущей рыночной капитализацией около 100 миллиардов долларов США (6 ).
• Китай продолжает оставаться доминирующим рынком для ПСЖ. Производственные мощности по производству анодов в Китае составляют около 85% мировых мощностей и более 90% мощностей, находящихся в стадии строительства (7).
• Согласно условиям Меморандума о взаимопонимании, Zeto и Renascor договорились работать вместе, чтобы провести дополнительные валидационные испытания продукта до заключения официального юридически обязательного соглашения.
• Renascor одновременно обсуждает дополнительные потенциальные соглашения о поставках PSG и проводит валидацию PSG с другими производителями анодов и аккумуляторов с целью обеспечения связывающих обязательств для своей запланированной операции по производству PSG мощностью 28 000 тонн в год.
Renascor Resources Limited подписала второй меморандум о взаимопонимании по производству Очищенного сферического графита (PSG) на запланированном предприятии по производству анодных материалов батареи в Южной Австралии.Меморандум о взаимопонимании предусматривает поставку до 10 000 тонн ПСГ в год в течение десяти лет компании Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co. Ltd. (Zeto) , Цзянси, Китай, что составляет примерно одну треть запланированного годового производства ПСГ компании Renascor. мощность 28000 тонн в год.
Меморандум о взаимопонимании с Zeto не является обязательным и обеспечивает основу для дальнейших переговоров в отношении цены, качества продукции и других параметров закупки после завершения дополнительных проверочных испытаний продукции.
Zeto — один из крупнейших производителей анодов в мире, с текущими производственными мощностями по производству анодов 30 000 тонн в год (8). Zeto в настоящее время строит дополнительные 20 000 т анодных мощностей с расширением до 50 000 т анодных мощностей, запланированных на 2022 год (9).
Zeto является крупным поставщиком анодов из натурального чешуйчатого графита и активно занимается исследованиями и разработками анодных технологий. Zeto — первый производитель кремний-углеродного анодного материала в Китае (10).

Zeto поставляет аноды некоторым крупнейшим в мире производителям аккумуляторов, таким как BYD Co.Ltd. , чья производственная мощность аккумуляторных батарей для электромобилей в 2018 году составит 25 ГВтч, к 2028 году планируется увеличить до более 90 ГВтч (11). BYD Co. Ltd. котируется на Гонконгской фондовой бирже, частично принадлежит Berkshire Hathaway Уоррена Баффета, , и имеет текущую рыночную капитализацию около 100 миллиардов долларов США (12).

Комментируя меморандум о взаимопонимании, Управляющий директор Renascor Дэвид Кристенсен заявил: «Наш меморандум о взаимопонимании с Zeto является еще одним значительным шагом в планах Renascor стать глобально конкурентоспособным австралийским производителем анодных материалов для аккумуляторов.Вместе с нашим недавним меморандумом о взаимопонимании с Minguang New Material, эти два покупателя будут обеспечивать до двух третей нашего запланированного производства ПСЖ ».

«Мы особенно рады заключению нашего второго соглашения о поставке ПСГ с компанией по производству анодных материалов, аффилированной с одним из наиболее технически опытных разработчиков и производителей анодных технологий в Китае, и компанией, которая имеет большой опыт в производстве анодов из натурального чешуйчатого графита, поскольку а также новые кремний-композитные аноды ».

«Китай продолжает доминировать в производстве анодов во всем мире, с производственной мощностью более 600 000 тонн в год, и это делает Китай крупнейшим потребителем ПСГ в мире.Текущее производство анодов в Китае составляет около 85% мирового производства анодов, а с учетом того, что в настоящее время строятся еще 560 000 тонн в год, что составляет более 90% всех новых мощностей, мы ожидаем, что Китай останется доминирующим рынком для PSG в будущем ».

«Спрос на аккумуляторные батареи для электромобилей продолжает поддерживать растущий спрос на PSG. Мы наблюдаем растущий интерес со стороны производителей анодов к нашему Siviour PSG (проект открытого карьера Siviour расположен в 14 км к западу от залива Арно, Южная Австралия), и мы ожидаем, что это поможет в обеспечении дополнительных обязательств по отгрузке в соответствии с нашим финансированием и разработкой. стратегия.”

Ход строительства доп. Отвода ПСЖ

Renascor одновременно продвигает переговоры о приобретении баланса запланированных производственных мощностей PSG, в том числе с производителями анодов и компаниями литий-ионных аккумуляторов со штаб-квартирами в Северо-Восточной Азии и Европе.

В то время как COVID-19 вызвал некоторые задержки из-за предотвращения посещения объектов и личных встреч, Renascor продолжает добиваться прогресса в отношении продажи PSG, при этом текущая деятельность в основном сосредоточена на проведении проверочных тестов PSG, реагировании на запросы комплексной проверки и переговорах о потенциальной продаже. термины.

Рынок анодов литий-ионных аккумуляторов

В результате роста рынков электромобилей и литий-ионных аккумуляторов спрос на аноды для литий-ионных аккумуляторов также значительно расширился. Это привело к увеличению спроса на PSG со стороны производителей анодов с прогнозируемыми ежегодными темпами роста до 29% до 2030 года, что приведет к увеличению рынка с примерно 200000 тонн в 2019 году до 2,4 миллиона тонн к 2029 году13 (Рисунок 1).

Рисунок 1.Прогноз спроса на ПСГ (Источник: Benchmark Mineral Intelligence)

Производство анодов литий-ионных аккумуляторов в основном сосредоточено в Китае, на который приходится примерно 85% (600 000 тонн в год) текущей емкости анодов литий-ионных аккумуляторов. Оставшиеся 15% анодной емкости литий-ионных аккумуляторов сосредоточены в Южной Корее и Японии, а новые источники производства анодов развиваются в Европе и Северной Америке. Китай также является самым быстрорастущим рынком анодов для литий-ионных аккумуляторов: в настоящее время строится более 90% (560 000 тонн в год) новых мощностей (13).См. Рисунок 2.

Рисунок 2. Общая анодная емкость (Источник: Benchmark Mineral Intelligence, январь 2021 г.)

Библиография
1. Объявление Renascor ASX от 12 января 2021 г. «Первый этап квалификации продукта с партнером по закупке»
2. Объявление Renascor ASX от 1 июля 2020 г. «Исследование материала анода батареи»

1 Источник: релиз RNU ASX, «Квалификация продукта на первом этапе с партнером по продаже», январь 2021 г.
2 Источник: Benchmark Mineral Intelligence, «Индекс анодной емкости», январь 2021 г.
3 Источник: Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co., Ltd
4 Источник: Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co., Ltd
5 Источник: Forbes, «Электромобили, на которые стоит обратить внимание в 2021 году», 9 января 2021 года www.forbes.com/sites/jamesmorris/2021/01/09/chinese-electric-vehicles-to-look-out- для-в-2021 /? sh = d78905375ddd.
6 Источник: Bloomberg (январь 2021 г.).
7 Источник: Benchmark Mineral Intelligence, «Оценка рынка анодов», январь 2021 г. 8 Источник: Benchmark Mineral Intelligence, «Индекс емкости анодов», январь 2021 г.
9 Источник: Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co., Ltd
10 Источник: Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology Co., Ltd
11 Источник: Benchmark Mineral Intelligence (ноябрь 2019 г.).
12 Источник: Bloomberg (январь 2021 г.).
13 Источник: Benchmark Mineral Intelligence (2019).14 Источник: Benchmark Mineral Intelligence (2020).

Кремниевая анодная структура создает новый потенциал для литий-ионных батарей — ScienceDaily

Новое исследование, проведенное Окинавским институтом науки и технологий (OIST), выявило особый строительный блок, который улучшает анод в литий-ионных батареях. Уникальные свойства структуры, созданной с использованием технологии наночастиц, раскрыты и объяснены сегодня в Communications Materials .

Мощные портативные перезаряжаемые литий-ионные батареи являются важнейшими компонентами современных технологий, используемых в смартфонах, ноутбуках и электромобилях. В 2019 году их потенциал революционизировать то, как мы храним и потребляем электроэнергию в будущем, по мере того, как мы отказываемся от ископаемого топлива, был особенно признан, и Нобелевская премия была присуждена новому члену Совета управляющих OIST д-ру Акире Йошино за его работа по разработке литий-ионной батареи.

Традиционно графит используется для анода литий-ионной батареи, но этот углеродный материал имеет серьезные ограничения.

«Когда батарея заряжается, ионы лития вынуждены перемещаться с одной стороны батареи — катода — через раствор электролита на другую сторону батареи — анод. Затем, когда батарея заряжается При использовании этого ионы лития возвращаются в катод, и из аккумулятора высвобождается электрический ток », — пояснила д-р Марта Харо, бывший научный сотрудник OIST и первый автор исследования. «Но в графитовых анодах для хранения одного иона лития необходимо шесть атомов углерода, поэтому удельная энергия этих батарей невысока.«

В связи с тем, что наука и промышленность в настоящее время изучают возможность использования литий-ионных батарей для питания электромобилей и аэрокосмических аппаратов, повышение плотности энергии имеет решающее значение. В настоящее время исследователи ищут новые материалы, которые могут увеличить количество ионов лития, хранящихся в аноде.

Одним из наиболее многообещающих кандидатов является кремний, который может связывать четыре иона лития на каждый атом кремния.

«Кремниевые аноды могут хранить в десять раз больше заряда в заданном объеме, чем графитовые аноды — на целый порядок больше с точки зрения плотности энергии», — сказал д-р.Аро. «Проблема в том, что по мере того, как ионы лития перемещаются в анод, изменение объема очень велико, примерно до 400%, что приводит к разрушению и поломке электрода».

Большое изменение объема также препятствует стабильному образованию защитного слоя, который находится между электролитом и анодом. Поэтому каждый раз, когда батарея заряжается, этот слой должен постоянно восстанавливаться, используя ограниченный запас ионов лития и сокращая срок службы и перезаряжаемость батареи.

«Наша цель состояла в том, чтобы попытаться создать более прочный анод, способный противостоять этим нагрузкам, который мог бы поглощать как можно больше лития и обеспечивать как можно больше циклов зарядки до того, как он испортится», — сказал д-р.Грамматикопулос, старший автор статьи. «И подход, который мы выбрали, заключался в создании структуры с использованием наночастиц».

В предыдущей статье, опубликованной в 2017 году в журнале Advanced Science , ныне расформированные OIST Nanoparticles by Design Unit разработали слоистую структуру в виде пирога, в которой каждый слой кремния был зажат между наночастицами металлического тантала. Это улучшило структурную целостность кремниевого анода, предотвращая чрезмерное набухание.

Экспериментируя с разной толщиной слоя кремния, чтобы увидеть, как он влияет на упругие свойства материала, исследователи заметили кое-что странное.

«На определенной толщине слоя кремния была точка, в которой упругие свойства структуры полностью изменились», — сказал Тео Булумис, нынешний аспирант OIST, проводивший этот эксперимент. «Материал постепенно становился жестче, но затем жесткость быстро уменьшалась, когда толщина кремниевого слоя была еще больше увеличена. У нас были некоторые идеи, но в то время мы не знали фундаментальной причины, по которой произошло это изменение.«

Теперь в этой новой статье наконец-то дается объяснение внезапного скачка жесткости при одной критической толщине.

С помощью методов микроскопии и компьютерного моделирования на атомном уровне исследователи показали, что, когда атомы кремния осаждаются на слой наночастиц, они не образуют ровную и однородную пленку. Вместо этого они образуют колонны в форме перевернутых конусов, которые становятся все шире и шире по мере осаждения большего количества атомов кремния. В конце концов отдельные кремниевые колонны соприкасаются друг с другом, образуя сводчатую структуру.

«Сводчатая конструкция прочна, как арка в гражданском строительстве», — сказал д-р Грамматикопулос. «Применяется та же концепция, только в наномасштабе».

Важно отметить, что повышенная прочность конструкции также совпала с улучшенными характеристиками аккумулятора. Когда ученые провели электрохимические испытания, они обнаружили, что литий-ионный аккумулятор имеет повышенную зарядную емкость. Защитный слой также был более стабильным, что означало, что аккумулятор мог выдерживать большее количество циклов зарядки.

Эти улучшения видны только в тот момент, когда столбцы соприкасаются. До того, как наступит этот момент, отдельные стойки будут шататься и поэтому не могут обеспечить структурную целостность анода. И если осаждение кремния продолжается после соприкосновения столбцов, оно создает пористую пленку с множеством пустот, что приводит к слабому, подобному губке поведению.

Это открытие сводчатой структуры и того, как она приобретает свои уникальные свойства, не только является важным шагом на пути к коммерциализации кремниевых анодов в литий-ионных батареях, но также имеет множество других потенциальных применений в области материаловедения.

«Сводчатая конструкция может использоваться, когда необходимы материалы, которые являются прочными и способны выдерживать различные нагрузки, например, для биоимплантатов или для хранения водорода», — сказал д-р Грамматикопулос. «Точный тип материала, который вам нужен — более прочный или мягкий, более гибкий или менее гибкий — можно точно изготовить, просто изменив толщину слоя. В этом прелесть наноструктур».

Анод из оксида кобальта

Анод из оксида кобальта
Оксид кобальта спинного мозга будет образовывать хлорат и перхлорат, но не используется в коммерческих целях AFAIK.
Кобальт образует ряд оксидов,
CoO Оксид кобальта (Cobalt II)
Co ₂ O ₃ Оксид кобальта (Cobalt I)
Co ₃ O ₄ Оксид кобальта. Это может быть описано как CoO: Co ₂ O ₃. Он имеет спинномозговую структуру (внешнее звено) и является проводящим. Магнетит также имеет родственную структуру. Нас интересует именно оксид для производства хлората. Этот оксид также можно обозначить как CoO _1,333
Примечание при использовании подложки Ti:
Титан не позволяет получать пленки при более высоких температурах, чем 500 ° C, потому что граница раздела подвергается своего рода набуханию, а верхний слой становится хрупким и чешется.
Из J. Applied Electrochem 4 (1974) 57
Анод из оксида кобальта, изготовленный в соответствии с US 3399966 с использованием сульфата кобальта. Оксид кобальта наносился на подложку из Ti, а также подложку из Ti с Покрытие DTO. Аноды прослужили всего несколько часов в ячейке с перхлоратом и дольше в ячейке с хлоратом. От этого метода изготовления анодов из оксида кобальта отказались в пользу термических методов.
Ниже показан восьмислойный 25% раствор анода из нитрата и оксида кобальта, полученный путем окрашивания протравленного Ti нитратом кобальта и запекания.2 в ячейке с перхлоратом (второе изображение). Похоже, что аноды из оксида кобальта, изготовленные термическими методами, не подходят для производства перхлоратов.
Аноды и испытания Xenoid.

Покрытия из оксида Co, полученные термическим способом, дольше сохраняются в хлоратных ячейках. Четырехслойный анод длился ок. 8 дней при 50 мА на квадратный см. Вероятно, будет справедливо предположить, что если этот тип анода используется в хлоратной ячейке с низкой концентрацией хлорида в ней, он не прослужит долго.
Анод из оксида кобальта использовался для производства хлора в патентах более 500 дней.
Оксид Со может быть использован в качестве легко приготовляемого межфазного покрытия на Ti с другим активным покрытием сверху (LD, MnO2 и т. Д.).
Следующее из патента США No. № 4369105. Этот патент стоит прочитать полностью
Различные шпинели из оксида кобальта, нанесенные на электропроводящие подложки, особенно для использования в качестве анодов при электролизе рассола.Особое значение являются патентами США №№ 3977958; 4,061,549; и 4 142 005; все из которых включены здесь посредством ссылки.
Также разной степени актуальности являются патенты США No. № 4 073 873; 3711382; 3711397; 4028215; 4,040,939; 3706644; 3,528,857; 3,689,384; 3,773,555; 3,103,484; 3775284; 3773554; 3,632,498; и 3,663,280.
ПРИМЕР II
Кусок титановой прослойки ASTM Grade 1 размером примерно 3 дюйма.раза 3 «. × 0,063» (7,62 × 7,62 × 0,16 см) погружали в 1,1,1-трихлорэтан, сушили на воздухе, погружали в травильном растворе HF-HNO3 примерно 30 секунд, промытый деионизированной водой, и сушат на воздухе. Сетка была обработана абразивом Al ₂ O ₃ до однородной шероховатой поверхности. и продувается воздухом. Раствор предшественника межфазного покрытия был приготовлен как следующим образом: 1,30 г InCl ₃ 4H ₂ O и 0,009 г SbCl ₃ растворили в 3.2 г концентрированного реагент HCl и 20,5 г технического изопропилового спирта. Предшественник активного шпинельного покрытия, раствор (C), был приготовлен путем смешивания соответствующее количество Co (NO ₃) ₂ .6H ₂ O, Zn (NO ₃) ₂ .6H ₂ O, водный ZrO (NO ₃) ₂ раствора и деионизированной H ₂ O с получением мольного отношения 10 Co: 5 Zn: 1 Zr.
Образец был обработан контактным раствором, запеченным в 400.степень. C. конвекционная печь около десять минут, сняли и охладили на воздухе около десяти минут. Затем на образец было нанесено двенадцать слоев шпинели. Каждый слой наносили кистью с предшественником покрытия из шпинели, прокаливая при 400 ° С. C. десять минут, снято из духовки, и охлаждение на воздухе минут десять. После обжига двенадцатого шпинельного покрытия анод был дали заключительную выпечку при 375 ° С. C. около часа.
Анод помещали в диафрагменную ячейку для хлора, как описано выше, и проработали более 1 секунды.5 лет. Сотовый время от времени отключался для измерения анодного потенциала в лабораторной ячейке, что также описано выше. Потенциал анода при 0,5 ампер на квадратный дюйм (6,45 см ²) кажущейся плотности тока и 70 град. Измерено по сравнению с насыщенной каломелью при 30 ° С. C., было 1082 мВ до запуска, 1104 мВ после 0,15 г. эксплуатации, и 1093 мВ через 1,5 г. операция. Таким образом, он продемонстрировал стабильную работу в долгосрочной перспективе. Служба хлорным анодом.
Снимок из США H000544
Патент стоит прочитать полностью
Общая процедура изготовления анода из оксида кобальта, использованная в сравнительном эксперименте выше, заключается в следующем. Цилиндрические титановые стержни длиной примерно 1 дюйм × 1/4 диаметра (2,54 × 0,64 см) погружаются в 1,1,1-трихлорэтан, высушенный на воздухе, промытый деионизированной H ₂ O, помещенный в раствор HCl 1: 1 на 15 минут, промывают деионизированным H ₂ O и сушат на воздухе.Раствор предшественника межфазного покрытия готовится как следует:
2,96 г In (NO ₃) ₃ растворяют в 6,10 г 70% реагента HNO ₃ и 50,0 г технического изопропила алкоголь;
Кобальт Предшественник шпинельного покрытия получают путем смешивания соответствующих количеств Co (NO ₃) ₂ .6H ₂ O, Zn (NO ₃) ₂ .