Какие лучше биметалл или алюминиевые батареи: Биметалл или алюминий в частный дом

Содержание

Какие радиаторы отопления лучше: биметалл, алюминиевые или чугунные? – Блог Stroyremontiruy

Радиаторы должны нормально согревать помещение, быть надёжными (потоп нам не нужен) и красивыми. Если этим требованиям батареи отопления не отвечают, то их можно смело выкинуть или снять и подарить тёще.

Давайте узнаем, по каким характеристикам выбирают радиаторы, что стоит покупать для дома, а что нет. Это поможет не мёрзнуть при разумных тратах. Продавцу всегда доверять нельзя, вы же не знаете, какие радиаторы он ставил себе?

Общие требования

Итак, радиатор должен:

— Хорошо передавать тепло в дом,
— Не создавать проблем в работе и обслуживании,
— Красиво смотреться в интерьере.

По первому пункту главное – это теплоотдача. Небольшой экскурс в технологию отопления. В батарею подаётся горячая вода, внутри радиатора она проходит по несущим каналам и идёт на сток. Материал корпуса радиатора от теплоносителя разогревается и передаёт тепло в дом.

Кошка не мёрзнет, в шубе на ужин можно не ходить.

У всех материалов разная теплоотдача, то есть они по-разному принимают и передают тепло. Один материал быстро нагревается, но и быстро охлаждается, другой наоборот. Запомните: хорошая теплоотдача говорит о том, что вы будете платить за реально использованную тепловую энергию, плохая – это те же платежи, но холодный дом.

Пример. От солнечного тепла дом нагревается, нагрев проходит долго, но при похолодании в помещениях тепло довольно долго. Если же протянуть под солнечные лучи руку, то она получит тепло сразу, но стоит солнцу скрыться и пальца начнут мёрзнуть. Вспомните, когда вам отключают отопление – в доме не сразу становится холодно, также и при включении тепло жильё нагревается медленно.

Итого – высокая теплоотдача – быстрый нагрев и охлаждение, низкая – наоборот.

Теперь из теории в практику.

Из названия понятно, что такие батареи делают при комбинировании нескольких металлов: меди и алюминия или стали и алюминия.

Внешний материал всегда алюминий, внутри находится контур для теплоносителя из металла с более низкой теплоотдачей. Решение неплохое, так как такие радиаторы красиво смотрятся в интерьере и хорошо прогревают помещение. Внутренний материал медленно прогревается, но хорошо передаёт тепло внешнему контуру – алюминию.

Биметаллическая батарея хорошо держит давление, поэтому соседи могут спать тихим сном, на них ничто не польётся. Минус – высокая стоимость, плюс – красивый вид и выполнение своего предназначения.

Алюминиевые радиаторы

Такие радиаторы мастера называют декоративными – в офисе их ставить можно, дома не рекомендуется и причины для этого банальны – они слабо держат давление и плохо прогревают помещение. Смотрятся такие батареи неплохо, но любителям тепло придётся спать с ними в обнимку, кроме этого,

алюминий слабо держит давление, что может привести к потопу. Единственный вариант для получения тепла в дом при покупке алюминия – это приобретение батареи с литым корпусом максимальной ширины.

Единственные преимущества – это внешний вид и маленький вес, но практическая их польза невелика. Если вам дома хочется чувствовать себя комфортно, то лучше чистый алюминий не покупайте.

Классика – чугун

Про чугунные батареи впору складывать легенды и они того заслужили. Чугун медленно разогревается, но отлично делится теплом, поэтому батарея выполняет в доме свою главную функцию, обогрев, на отлично.

Такому радиатору не страшно никакое давление, а единственные его минусы – это неказистый внешний вид и большой вес. И с тем, и с другим можно справиться. Закройте батарею экраном, и она не создаст интерьерных проблем, а вес… ну не ходить же вам с ней на работу? Ещё одно преимущество инертность, это не совсем теплоотдача, но что-то близкое – способность удерживать тепло после прекращения подачи теплоносителя. О долговечности тоже помним, все грамотные и экономные.

Вывод прост, как утро 1 января – алюминий покупать для дома не стоит вовсе. Если денег хватает, то покупайте биметаллические радиаторы, ежели туго с финансами, но хочется тепла, то приобретайте классический чугун и экран к нему.

Алюминиевые радиаторы или биметаллические радиаторы — ESPO Львов | Отопление и водоснабжение

Проблема, какие батареи отопления лучше, возникает во многих случаях. Например, при разработке проекта частного дома, при проведении ремонта в помещениях, или при необходимости улучшения отопления. От многочисленных предложений современного рынка у людей голова идет кругом.

Сделать правильный выбор без квалифицированного совета специалиста весьма проблематично. Слишком много факторов, от которых зависит отдача отопительного радиатора. Спросом пользуются батареи из самых разных материалов, но особенно в последнее время потребители обращают внимание на биметаллические и алюминиевые радиаторы. А какой из названных материалов более эффективный? С этим сейчас и разберемся.

КАКИЕ БЫВАЮТ БАТАРЕИ ОТОПЛЕНИЯ?

Кроме двух названных выше материалов, для изготовления отопительных радиаторов также используются сталь и чугун, применяющиеся в отопительных системах с незапамятных времен. Разнообразны батареи и по внешнему виду. Они бывают секционными, панельными, трубчатыми, конвекторами и дизайн-радиаторами.

Данные аналитиков рынка говорят о том, что самыми востребованными в Украине являются радиаторы, которые изготовлены из биметалла и алюминия. Именно эти типы чаще всего можно встретить и новостройках, и в домах, в которых выполнена реконструкция отопительных систем.

В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЮТСЯ ОСОБЕННОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ РАДИАТОРОВ?

Высокий спрос на батареи из алюминия объясняется целым рядом существенных преимуществ:

Высокие эстетические показатели внешнего вида, легкий и привлекательный дизайн;

Отличная теплопроводимость алюминия;
Высокоэффективная теплоотдача;
Дизайнерское разнообразие предложений;
Простота монтажа;
Использование терморегуляторов.

К недостаткам алюминия относится низкая коррозийная стойкость. Они подвергается коррозии в самой различной среде. Разрушителем для алюминия является и его контакт с медными комплектующими деталями. Это приводит к образованию гальванической пары, которая вызывает окисление алюминия.

Специалисты советуют по окончанию сезона отопления сливать воду из систем и оставлять открытыми вентили. Ежегодно толщина стенок алюминиевой батареи уменьшается на 0,1 мм. Простыми расчетами можно определить срок службы алюминиевого радиатора – 15-20 лет.

Есть и еще нюанс, заключающийся в том, что в многоквартирных домах вообще не рекомендуют использовать такие радиаторы из-за низкой их стойкости к перепадам давления. Отопительные системы частных домов избавлены от больших гидравлических ударов, да и теплоносители, используемые в них, имеют гораздо лучшее качество. Это позволяет сделать вывод, об оптимальности варианта с использованием алюминиевых радиаторов в частном жилье.

Алюминий отличается высокой механической прочностью, что позволяет производить радиаторы с развитой площадью секционной поверхности, а, значит, с высокой теплоотдачей.

Батареи изготовляются часто способом литья. Они имеют самые различные формы.

ХАРАКТЕРИСТИКИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАДИАТОРОВ ОТОПЛЕНИЯ

Биметаллические радиаторы отопления первыми начали производить итальянцы, однако, их высокие эксплуатационные качества обеспечили их распространение и в других странах, в частности, у нас, в Украине. Этим батареям характерны:

Высокая прочность при резких перепадах давления;
Привлекательное дизайнерское оформление;
Простая установка;
Возможность присоединения дополнительных секций;
Регулирование скорости движения теплоносителей.

Недостатков в процессе эксплуатации биметаллических радиаторов практически нет. Они отличаются компактными размерами, обеспечивают эффективный обогрев помещений, не зависят от качества теплоносителя, поскольку для изготовления радиатора используются качественные стали, отличающиеся антикоррозийной стойкостью.

Лучшее место для использования таких батарей – квартиры, в которых имеются отопительные системы, способные поддерживать высокое давление.

Совет относительно приобретения той или иной биметаллической батареи может быть дан на основе тщательного изучения условий, в которых предвидится их эксплуатация. Это – рабочее давление, площадь помещения для обогрева, качество используемых теплоносителей.

Минусом биметаллического радиаторы является ее основа, состоящая из своеобразного сендвича, в состав которого входят разнородные материалы. Сталь и алюминий имеют разные коэффициенты температурного расширения, то есть при смене температуры изменяются по-разному. Это порой приводит к ослаблению стыков и ослаблению прочности соединений.

Какие выбрать радиаторы отопления для экономии газа? Такими могут быть батареи из рассматриваемых материалов, поскольку каждый вид соответствует большинству предъявляемых требований к отопительным системам, основными среди которых являются обеспечение оптимального температурного режима при экономном расходовании топлива.

Детальная страница статьи

За счёт территориальных и климатических особенностей России вопрос отопления всегда остаётся весьма важным. Постоянно растут требования к таким отопительным приборам как радиаторы. В свете этой тенденции на замену устаревающим радиаторам из чугуна приходят аналогичные приборы из алюминия и биметалла.

Несмотря на то, что внешне эти два типа радиаторов довольно схожи, у них имеется немало различий по технической части, которые довольно сильно интересуют потенциальных покупателей.

Разобраться в чём разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами, в их особенностях, нюансах и преимуществах мы и попробуем в данной статье.

Алюминиевые радиаторы

Для алюминиевых радиаторов требуется теплоноситель как можно более чистый. По этой причине их лучше всего использовать в частных домах с автономной системой отопления, что в многоквартирных домах – большая редкость.

Именно в автономной отопительной системе вы можете сами вести контроль за качеством теплоносителя, а также за давлением в трубах самой системы. В автономных системах практически нет опасности возникновения протечек вследствие гидроударов.

Алюминиевые радиаторы

Современные алюминиевые радиаторы имеют эстетичный и элегантный внешний вид, а также стильный дизайн. Всё это, вкупе с хорошими пользовательскими характеристиками и демократической ценой выводит их в топ продаж среди владельцев частных загородных домов. Срок службы алюминиевых радиаторов разнится в промежутке 10-25 лет, если, конечно, соблюдать все инструкции по их использованию.

У алюминиевых радиаторов по стандарту есть следующие межосевые расстояния: 200, 350 и 500 мм. Помимо этого, есть вертикальные модели большей высоты с межосевым расстоянием от 850 мм.

Производство алюминиевых радиаторов

При изготовлении алюминиевых радиаторов используется сплав из высококачественного алюминия с добавлением кремния. По технике изготовления радиаторы делятся на литые и изготовленные методом экструзии.

Литые радиаторы

При литом способе сплав заливается в формы, затем добавляется кремний для прочности. Благодаря этому секции радиаторов получаются герметичными, выдерживающими давление до 16 бар. Во время испытаний батареи подвергаются опрессовке в 25 бар.

Помимо этого, у подавляющего числа радиаторов есть рёбра в форме лепестков, которые играют роль конвекторов, для положения направления воздушного тёплого потока в отапливаемое помещение. В зависимости от числа таких каналов будет увеличиваться теплоотдача и теплообмен.

Литые радиаторы из алюминия делятся на разборные секции, благодаря чему количество секций можно уменьшать или увеличивать для повышения или понижения тепловой мощности. Таким образом, вышедшую из строя секцию можно легко поменять на новую.

Способ экструзии

В этом способе теплообменная часть изготавливается в экструдере под давлением, а нижние и верхние коллекторы отливаются отдельно. Затем все части соединяются вместе с помощью развальцовки, сварки или запрессовки. В общем, такие радиаторы не являются монолитными.

Ремонтировать повреждённые компоненты нельзя, также, как и наращивать или уменьшать количество секций – всё следует рассчитать и прикинуть перед этим, какой теплообмен и мощность вам нужны.

В экстремальных условиях такие радиаторы работают не особо хорошо, посему они проигрывают по сравнению с литыми постепенно вытесняются с рынка. Зато цена на них сильно ниже.

Анодированные алюминиевые радиаторы

В данном случае, после такое как секции радиатора отлиты, они проходят через оксидирование анодом, отсюда и название. Делается это для того, чтобы повысить устойчивость радиаторов к образованию коррозии.

У анодированных радиаторов каналы внутри более гладки, и теплоноситель проходит по ним беспрепятственно, за счёт чего прогрев всех секций происходит по максимуму и полностью равномерно.

Анодированные алюминиевые радиаторы

Такие радиаторы обладают выдержкой давления до 75 бар и температуры до 130°C. Впрочем, такие достоинства и стоят соответствующих денег. Анодированные радиаторы являются разборными, их секции можно увеличивать в количестве или попросту менять на исправные.

Анодированные радиаторы можно устанавливать в самые разные системы отопления, по теплоносителям ограничений не имеется.

Достоинства и особенности алюминиевых радиаторов

Алюминиевые радиаторы имеют высокую теплоотдачу.
Они немного весят, их легко перевозить, перетаскивать и монтировать.
Выглядят довольно стильно и имеют множество разных типоразмеров, благодаря чему их можно устанавливать в самых разных местах.
Их выгодно использовать с термостатами за счёт хорошей инерции тепла.

Однако, не стоит забывать о том, что мы уже упоминали в начале статьи. Алюминиевые радиаторы лучше всего использовать именно в частных домах, с отдельной отопительной системой. Из-за теплоносителей, используемых в отоплении обычных многоквартирных домов они могут в итоге выйти из строя.

Алюминиевые радиаторы Rifar

Радиаторы из алюминия, производимые компании Rifar, имеющие среди своих аналогов самые передовые показатели, на ряду с этим обладают также примечательными особенностями по части конструкции. Строение вертикального канала и стенка толщиной в 2,8 мм позволяют им выдерживать давление до 20 атмосфер. Это и является их основным отличием от марок других алюминиевых радиаторов.

Алюминиевые радиаторы Rifar

Для свободного протока теплоносителя они имеют пониженное гидравлическое сопротивление. С такими радиаторами в качестве теплоносителя можно использовать даже незамерзающие жидкости. На такие радиаторы ставится жёлтая наклейка, где перечисляются основные виды теплоносителей, пригодных для использования. Срок службы радиаторов из алюминия компании Rifar составляет от 10 до 25 лет.

Биметаллические радиаторы

Биметаллические радиаторы называются так потому, что их изготавливают из сплавов двух видов. Чтобы теплоноситель свободно протекал по внутренним каналам, они изготавливаются из нержавеющей стали. Снаружи радиаторы “обёрнуты” в корпус из алюминия, который славится хорошим теплообменом и эстетичным внешним видом.

За счёт сплава из стали и корпуса из алюминия складывается превосходная теплоотдача и надёжность биметаллических радиаторов. Каналы из стали отлично справляются с щелочной средой и кислотностью теплоносителей отопительных систем многоквартирных домов. Именно по этой причине наиболее часто биметаллические радиаторы находят своё применение именно там.

Биметаллические радиаторы отопления

Теплоноситель с высокими показателями кислотности и щёлочности хорошо циркулирует по стальным каналам, при этом не касается внешнего корпуса из алюминия. А тот, в свою очередь, за счёт своей гладкости и конвекции хорошо производит тепло в помещении. Да и вообще, как уже было выше сказано, корпус из алюминия смотрится более чем стильно.

Кстати о стильности. Эту самую стильность алюминиевому корпусу обеспечивает покрытие из эмали. Помимо декоративных функций оно выполняет ещё и практическую – надёжно защищает корпус из алюминия от образования коррозии. Так что он всегда выглядит почти как новенький и долго сохраняет свои эксплуатационные характеристики.

В случае, если вы решили использовать биметаллические радиаторы в частных домах с автономным отоплением, мы рекомендуем вам встроить в отопительную систему специальный насос, чтобы повысить давление в системе. Его может не хватать для нормальной работы радиатора из биметалла.

Благодаря стальным каналам биметаллические радиаторы обладают повышенной устойчивостью к гидроударам и высокому давлению в трубах отопительной системы. Радиаторы могут поставляться как отдельными секциями, так и в виде блоков, неразборных. Последний вариант является наиболее надёжным.

К блокам можно также присоединять дополнительные секции или блоки. Установка осуществляется на резьбовых соединениях с прокладками из резины, для выдержки высоких и низких температурах и повышенного давления.

Достоинства и особенности биметаллических радиаторов

Алюминий хорошо проводит тепло и в короткие сроки позволяет прогреть помещения.
Каналы радиаторов обладают стойкостью к коррозии при контакте с теплоносителем. Это значительно продлевает срок службы радиаторов из биметалла.
Помимо защиты от коррозии эмалевое покрытие алюминиевого корпуса также придаёт радиаторам стильный облик. Можно устанавливать в любом помещении.
За счёт того, что радиаторы из биметалла хорошо переносят высокое давление и температуру, они отлично “уживаются” в любых отопительных системах, особенно в многоквартирных домах с центральным отоплением.
Такие радиаторы мало весят, их легко перевозить и монтировать, причём самостоятельно.

Биметаллические радиаторы Rifar

Радиаторы из биметалла, производимые компанией Rifar, бывают как секционные, так и монолитные. Сейчас мы с вами рассмотрим по порядку оба типа.

Секционные биметаллические радиаторы Rifar

Конструктивно такие радиаторы представляют собой секции с прокладкой из силикона. Выпускается данная серия с межосевыми расстояниями 200, 300 и 500 мм. Причём, модель с расстоянием до 500 мм представляет собой одну из самых мощных моделей всей линейки.

По конструкции секция биметаллических радиаторов Rifar представляет собой трубу из нержавеющей стали, залитой алюминиевым сплавом, причём, заливка происходила под высоким давлением. За счёт этого каждая секция таких радиаторов отличается прочностью и отличной теплоотдачей.

Следует отметить, что для биметаллических радиаторов Rifar допускается использование только специальной воды по параграфу 4.8 СО 153-34.20.51 – 2003 из “Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ”. Срок службы радиаторов данной модели составляет от 10 до 25 лет.

Биметаллические радиаторы Rifar

Монолитные биметаллические радиаторы Rifar

Конструкция монолитных радиаторов из биметалла устроена таким образом, что его внутренние каналы сварены воедино, а по ним протекает теплоноситель. За счёт этого в данных радиаторах протечки практически исключены.

Продвинутая геометрии поверхностей, передающих тепло, из алюминиевого сплава, наделяют биметаллические монолитные радиаторы Rifar отличной теплопроводностью. Они комфортно и эффективно поддерживают режим температуры в помещении.

Служат радиаторы до 25 лет, устойчивы к коррозии. У них отсутствуют стыки между секциями, плюс с ними можно использовать самые различные типы теплоносителей, даже антифриз. Выдерживают давление до 100 атмосфер!

Т.к. тепловой поток у данных радиаторов успешно сочетает в себе как радиационную, так и конвективную составляющие, эти радиаторы можно использовать как в медицинских, так и в детских учреждениях.

Подытоживая всё выше сказанное, мы можем прийти к выводу, что алюминиевые радиаторы хороши при использовании в частных домах с автономной системой отопления, а биметаллические, наоборот, в многоквартирных зданиях, с общей отопительной системой.

При этом, следует также отметить, что среди всех своих аналогов, фирма Rifar, производящая как алюминиевые, так и биметаллические радиаторы отопления, является несомненным лидером в своём направлении.

В следующих статьях мы более подробно постараемся сравнить между собой алюминиевые и биметаллические радиаторы по различным эксплуатационным показателям.

Какие радиаторы (батареи) отопления лучше алюминиевые или биметаллические

Условия прогресса диктуют нам все новые и новые требования к технологиям и изделиям, которыми мы ежедневно пользуемся. Это относится не только к высокотехнологичным гаджетам, но и к вроде как элементарным вещам, например батареям отопления. Что кажется быть может проще металлической батареи отопления, но как оказывается и здесь есть свои особенности … Так, батареи могут быть выполнены из чугуна, стали, железа, алюминия, либо могут быть комбинированными, например биметаллические батареи отопления. Здесь мы поговорим о «родственных» вариантах батарей отопления, алюминиевых и биметаллических.

Особенности алюминиевых и биметаллических батарей (радиаторов) отопления

Алюминиевые батареи могут быть изготовлены двумя технологическими методами. Первый, это путем экструзии, фактически, когда заготовки секции батарей выдавливаются через матрицу, тем самым формируя конечное изделие.

Плюс здесь один, такие изделия обходятся наиболее дешево для производителя, но в конечных деталях, то есть в радиаторах образуются высокие внутренние напряжения, что рано или поздно скажется на их эксплуатационных свойствах.
Второй способ изготовления алюминиевых радиаторов (батарей), это метод литья под давлением. Здесь кроме точности форм получается и более равномерное распределение внутренних напряжений. Такие алюминиевые батареи более стойки к гидроударам, а также к механических нагрузкам, на присоединительных элементах – присоединительная резьба, фланцы и т.д..
Теперь расскажем о биметаллических батареях. Такие батареи, исходя из своего названия, изготавливаются из двух металлов. Как правило, это тот же алюминий по поверхности, и наиболее прочный по механическим характеристикам металл «сердцевины».
Ну а сейчас, после того как мы кое-что узнали об особенностях изготовления биметаллических и алюминиевых батарей, поговорим о достоинствах и недостатках каждого из вариантов.
Теплоотдача от алюминиевых и биметаллических радиаторов (батарей) отопления
Если сравнить теплоотдачу, то алюминиевые батареи несомненно лучше, по этому показателю. Одна секция алюминиевых радиаторов высотой 50 см, способна дать более 200 ватт тепловой энергии.
Для биметаллических радиаторов такой показатель несколько ниже, около 180 ватт. Все дело в металлическом сердечнике и переходных областях, где сопрягаются два металла. Именно эти особенности конструкции биметаллических батарей сдерживаю передачу тепла от теплоносителя до внешней среды обогреваемого помещения, что соответственно и сказывается на выделении полезной тепловой энергии.
К особенностям тех и других радиаторов можно отнести низкую теплоемкость, то есть инерционность при изменении температуры. Это положительное свойство радиаторов, когда вам необходимо прогреть помещение быстро, в случае если помещение было до этого холодным. Тепло от теплоносителя будет сразу и непосредственно передаваться в помещение, потратив незначительную тепловую энергию на прогрев самих радиаторов. Опять же, в случае отключения отопления, рассчитывать на хоть какое-то длительное падение температуры в помещении за счет теплоемкости радиаторов не приходится …
Рабочее давление алюминиевых и биметаллических радиаторов, особенности работы с динамическими нагрузками
Рабочее давление алюминиевых радиаторов априори несколько ниже биметаллических, ведь алюминий уступает по своих механическим свойствам стальным вставкам — сердцевинам биметаллических батарей. Так, рабочее давление для алюминия порядка 20 атмосфер, а для биметаллических батарей доходит до 40.
Такая разница в рабочем давлении совсем не говорит о том, что одни хуже, а другие лучше. Наиболее правильно выразится, что алюминиевые и биметаллические радиаторы предназначены для разного применения.
Алюминиевые батареи прекрасно подойдут там, где рабочее давление не высокое, например в частном доме. Биметаллические батареи (радиаторы) прекрасно справятся со своей работой в многоэтажных домах, где рабочее давление повыше, а также возможны гидроудары, от запуска мощных насосов.
Коррозионная стойкость алюминиевых и биметаллических радиаторов (батарей)
То, что алюминий и сталь могут коррозировать ни для кого не секрет. Как ни странно, но алюминий здесь проигрывает стали, хотя во многих других случаях это был бы более выигрышный вариант. Все дело в высокой температуре, которая является катализатором для химической реакции между алюминием и теплоносителем. Да, температура и для стального сердечник биметаллических батарей играет роль катализатора, но они все же более стойки к коррозии в данном случае.
Рабочая температура для алюминиевых и биметаллических батарей (радиаторов)
Этот вопрос не столь актуален, что для алюминия, что для биметаллического исполнения. Температура теплоносителя практически никогда не превышает номинальные рабочие температуры радиаторов, которые для алюминия составляет 110 градусов Цельсия, а для биметалла 130 градусов.
Срок службы алюминиевых и биметаллических радиаторов
Исходя из всего вышенаписанного, не трудно сделать вывод о том, что биметалл будет более долговечным. Они прочнее, у них более высокая рабочая температура, они более стойки к коррозии. В итоге их номинальный срок службы составит 15-20 лет, против 10 лет у алюминиевых радиаторов.
Заключение по выбору алюминиевых и биметаллических радиаторов отопления (батарей) или что же на самом деле лучше
Говорить о том, что лучше, что хуже здесь сложно, так как необходимо отталкиваться от тех задач и условий, которые перед вами поставлены. Так алюминиевые батареи замечательно впишутся в системы отопления с низким давлением, когда теплоноситель в системе протекает чуть ли не самотеком или посредством небольшого малопроизводительного теплового насоса. Прежде всего, это системы отопления частных домов. В таких системах в качестве теплоносителя может использоваться масло, которое не вызывает интенсивной коррозии в металле, тем более в алюминии. В итоге, применяя алюминиевые батареи для частного дома можно значительно сэкономить на общей стоимость радиаторов, для всей системы.
Биметаллический вариант радиаторов отопления будет незаменим в высотных домах, когда перепады давления в системе могут меняться за доли десятков секунд в несколько раз. Такое явление гидроудара «под силу» биметаллу, чей «скелет» из более прочного металла в состоянии сдерживать гидродинамические нагрузки в системе. Здесь уже речь не идет об экономии, так как она чревата аварийными ситуациями.
Конечно, всегда при покупке радиаторов, даже если оно того и не требуется, можно задуматься о будущем, особенно если вы не скованны финансовыми вопросами. В этом случае выбор однозначно останется за биметаллом. Важно отметить, что при общих достоинствах, биметалл монтируется аналогично алюминиевым радиаторам, то есть каких-либо дополнительных проблем при монтаже таких батарей у вас не возникнет.
Также возможно вас заинтересует статья «Радиаторы отопления (батареи)».
Батареи отопления: биметаллические или алюминиевые?
В холодное время года для любого жилого помещения очень важен обогрев. С развитием новых технических решений мы постепенно уходим от старых чугунных радиаторов, заменяя их современными – стальными или алюминиевыми. Что это за новинки в мире отопления, чем отличаются алюминиевые и биметаллические радиаторы и что лучше? Узнайте больше об этом.
Сравнение биметаллических и алюминиевых радиаторов
Очевидна разница между классическими батареями и радиаторами нового поколения.Это материал, из которого они сделаны. Давайте оценим достоинства и недостатки каждого из них, чтобы определить, что все-таки оптимально – биметаллические или алюминиевые радиаторы.
Аккумуляторы из алюминия очень легкие и прочные. Они отлично работают даже при высоком давлении. Еще один плюс алюминиевых радиаторов по сравнению со стальными и чугунными – их аккуратный внешний вид. Однако при всех достоинствах у этой конструкции есть и недостатки. Во-первых, алюминий подвержен окислению и в связи с этим не подходит для радиаторов, куда будет поступать некачественный (в частности, сильно щелочной) теплоноситель.Во-вторых, такие аккумуляторы часто забиваются и могут не выдержать гидравлических ударов. Поэтому алюминиевые радиаторы, в отличие от стальных и биметаллических, не рекомендуется устанавливать в квартирах с системой центрального отопления. В то же время существуют качественные модели алюминиевых агрегатов (например, итальянского производства), которые имеют внутри защитный слой, предохраняющий от окисления. Они способны выдерживать высокое давление. Однако цена на них, как правило, намного выше, чем на обычные алюминиевые радиаторы.
Биметаллический радиатор — новейшее изобретение. Как следует из названия, в этой конструкции сразу два металла: снаружи алюминий, а изнутри поверхность батареи покрыта высокопрочной сталью, препятствующей окислению. Биметаллические радиаторы лучше всего приспособлены к условиям многоквартирных домов с центральным отоплением. Им не страшны ни гидравлические удары, ни щелочной теплоноситель. Из недостатков следует отметить, во-первых, возможность перегрева в местах плохих контактов, а во-вторых потенциальный конфликт стали с алюминием.Надо сказать, что такие проблемы очень редки. Они могут возникнуть только при неграмотной установке или при покупке подделки из некачественных материалов. Также стоит отметить достаточно высокую цену биметаллических радиаторов.
Итак, алюминиевые или биметаллические батареи отопления решать вам. Имейте в виду, что процесс установки конструкций обоих типов достаточно прост. Они состоят из наборных секций, которые легко собрать. Их количество зависит от площади отапливаемого помещения (1 секция рассчитывается в среднем на 2 м²).
биметалл, алюминий или чугун?
Одним из важнейших элементов системы отопления являются радиаторы. На сегодняшний день существует несколько разновидностей подобного оборудования. Как не ошибиться и сделать правильный выбор? Давайте разберемся. Итак, чугунные, стальные, алюминиевые батареи, биметаллические — какие лучше?
Что нужно знать о
Прежде чем принимать решение о замене старых батарей на новые радиаторы, обязательно сходите в ЖЭК и узнайте, какое рабочее давление теплоносителя в системе отопления вашего дома.Дело в том, что каждый тип радиатора рассчитан на определенное максимально допустимое количество атмосфер.
В том случае, если батарейки просто меняются, рассчитать необходимое количество новых устройств не составит труда. Обычно они покупают столько, сколько они сделали. Однако в данном случае все зависит от мощности новых радиаторов. Если система отопления устанавливается в новом доме, расчет придется производить. В стандартных условиях (при наличии в помещении одного окна, одной двери и одной наружной стены) необходимое количество батарей определяется исходя из того, что на 1 м ³ необходима 41 Вт тепловой мощности.Тепловая мощность каждого конкретного радиатора указывается производителем в техническом паспорте. Полученное количество необходимых киловатт следует просто разделить на эту цифру. Таким образом, вы можете узнать, сколько батарей вам нужно.
Радиаторы чугунные
Итак, начнем разбираться, какие батареи лучше — чугунные или биметаллические. Или, может быть, выбрать сталь или алюминий?
Чугунные батареи использовались для отопления квартир в многоэтажных домах давно и успели зарекомендовать себя как достаточно надежное и долговечное оборудование. Аккумулятор такого типа выдерживает давление до 9-12 атмосфер и наверняка без проблем прослужит более пятидесяти лет. То есть по сроку службы чугунные радиаторы не уступают даже современным дорогим биметаллическим.
К достоинствам аккумуляторов такого рода можно отнести также отсутствие необходимости в качестве теплоносителя и коррозионной стойкости. Недостатки у таких радиаторов, конечно же, тоже есть. Это, прежде всего, большой вес и не очень эстетичный вид.Кроме того, этот тип оборудования имеет довольно большую инерционность. То есть батарея очень долго греется и остывает, что в частном доме, например, может быть не очень удобно.
Далее рассмотрим, какими преимуществами отличаются другие виды радиаторов. Надеемся, это поможет вам определиться, какие батареи лучше: чугунные или биметаллические, стальные или алюминиевые.
Алюминиевые батареи
Алюминиевые радиаторы также часто используются в системах отопления. К их неоспоримым достоинствам можно отнести эстетичный внешний вид и легкий вес. Преимуществом таких устройств также является высокий уровень теплоотдачи. Алюминиевые батареи нагреваются — в отличие от тех же чугунных — очень быстро. Что касается давления, то они выдерживают от 6 до 16 атмосфер.
К недостаткам этой разновидности можно отнести прежде всего требовательность к качеству теплоносителя. Так как вода обычно содержит небольшой процент различных кислот, алюминиевые радиаторы служат не слишком долго. В частности, процесс разрушения этого металла идет быстро, если в конструкции системы отопления присутствуют медные детали.
Стальные модели
По коэффициенту теплопроводности сталь сравнима с чугуном. Радиаторы из этого металла греются быстрее только за счет тонких стенок. Эта разновидность выдерживает давление до 8-15 атмосфер. К недостаткам таких моделей также можно отнести значительный вес. Дело в том, что для достижения оптимальной мощности стальные радиаторы делают прозвонкой. Еще одним недостатком этих аккумуляторов является подверженность коррозии. Даже модели со специальным внутренним защитным покрытием начинают ржаветь через три-пять лет.
Радиаторы биметаллические
Итак, какие плюсы и минусы стальных, алюминиевых и чугунных моделей мы выяснили. Далее разберемся, в чем достоинства биметаллических батарей. Какие сорта лучше покупать и что нужно учитывать при выборе?
Этот тип аккумуляторов в настоящее время считается самым популярным. Биметаллическими эти радиаторы названы потому, что их секции изготовлены сразу из двух разновидностей материала — алюминия и стали (или меди).Это очень надежные приборы, способные выдержать до 30-50 атмосфер давления, а значит, нет риска прорывов и затопления соседей. К преимуществам таких моделей можно отнести малый вес и низкую теплопроводность. Кроме того, биметаллические батареи имеют очень долгий срок службы. Гарантированно он составляет 25 лет, но теоретически такое устройство может прослужить до 50.
Внутри радиаторов данного типа проходит сталь, устойчивая к агрессивным веществам, растворенным в водопроводных трубах. Снаружи алюминиевые, легко проводящие тепловые пластины.
Единственным недостатком биметаллических моделей является их достаточно высокая стоимость, особенно по сравнению с чугунными и стальными. Выпускаются и бюджетные версии таких аккумуляторов, но обычно они не отличаются особой надежностью. Поэтому в том случае, если вы решили приобрести именно этот тип радиатора, в первую очередь нужно обратить внимание на производителя. Покупка моделей производства сомнительных фирм вряд ли будет оправданной.
Разновидности биметаллических батарей
Какие бывают виды такого оборудования, как биметаллические батареи. Что лучше для квартиры или загородного дома?
Как уже было сказано, трубы внутри таких радиаторов могут быть стальными или медными. Первый вариант дешевле. Биметаллические батареи с медью обычно используют в том случае, если в конструкции системы отопления присутствуют медные элементы.
Кроме того, аналогичные радиаторы классифицируются еще на два типа:
Монолитные. Длина камеры в этих моделях фиксированная. Эта разновидность выдерживает давление до ста атмосфер.
Секционный. Это более популярный тип радиатора. Понравятся такие модели владельцам квартир и домов, ведь часть секций всегда можно убрать. Это позволяет регулировать мощность излучателя.
Что выбрать?
Итак, давайте посмотрим, как сделать правильный выбор. В том случае, если вы живете в городской квартире, лучшим вариантом наверняка станет биметаллическая модель.Можно, конечно, купить и достаточно надежные, и гораздо более дешевые чугунные. Однако, если у вас установлены счетчики, вам все равно следует выбрать первый вариант. Дело в том, что для обогрева таких батарей вода должна проходить через них намного меньше раз. И, следовательно, в этом случае можно сэкономить на отоплении. Еще один плюс биметаллических радиаторов – отсутствие необходимости периодической подкраски.
Ну а дача или загородный дом? Какие батареи лучше: биметаллические или алюминиевые в данном случае? На самом деле последний вариант отличается меньшим весом и эстетичным внешним видом. Однако качество охлаждающей жидкости в нашей стране оставляет желать лучшего. Даже в загородных постройках воду в систему отопления часто закачивают из открытого резервуара. Поэтому большинство владельцев частных домов предпочитают использовать биметаллические модели. Часто используется и традиционный чугунный вариант. На даче, где отопление нужно только поздней осенью или ранней весной, лучше ставить гораздо более дешевые стальные радиаторы. Алюминиевые батареи можно использовать в квартире или доме только в том случае, если вы уверены в качестве воды.
Радиаторы зарубежных производителей
Далее разберемся, биметаллические батареи какой фирмы следует приобрести и на что следует обратить внимание. Сегодня на российском рынке представлено огромное количество радиаторов разных марок. Однако даже продукция известных зарубежных фирм с хорошей репутацией может не подойти для вашей квартиры или дома. Дело в том, что такие инструменты зачастую совершенно не переносят российские условия.
Из-за высокого содержания агрессивных веществ в воде, циркулирующей по трубам, такие радиаторы очень быстро выходят из строя.Если вы задаетесь вопросом о биметаллических батареях – что лучше, перед покупкой обязательно стоит узнать, адаптирована ли модель к российским условиям. Такую продукцию на нашем рынке в настоящее время представляют очень многие иностранные компании.
Sira Devices
Биметаллические батареи (какие лучше устанавливать в домашних условиях, вы теперь знаете) этого производителя на данный момент являются самыми популярными на отечественном рынке. Модели этого бренда отличаются надежностью, долговечностью и эстетичным внешним видом.Хороших отзывов они заслуживают и за то, что способны выдерживать очень высокое давление теплоносителя – 40 атмосфер.
Биметаллические батареи отопления – что лучше? Если вас интересует этот вопрос, обязательно присмотритесь к продукции этой компании. Итальянские радиаторы линейки Sira RS разработаны специально для эксплуатации в российских условиях. То есть они не боятся нашего грязного теплоносителя и выдерживают то давление, которое необходимо.
Итак, вы все еще задаетесь вопросом: «Биметаллические батареи — какие лучше?».Sira – это бренд, внимание к которому необходимо привлечь. Высокую степень герметичности этих батарей обеспечивают тороидальные кольцевые прокладки, считающиеся гораздо более надежными, чем паранитовые, используемые в большинстве других марок радиаторов. Долговечность устройств Sira объясняется, в том числе, отсутствием карманов в головках секций. Благодаря этому здесь не собираются газы и шлам, в результате чего опасность коррозии сводится к минимуму.
Биметаллические аккумуляторы (какие лучше): отзывы
Безусловно, мнение об устройствах Sira у российского потребителя самое высокое.Неплохие отзывы заслужила продукция таких торговых марок, как Alurad, Global, Sahara и некоторых других. Отечественные производители хвалят приборы фирмы «Рифар».
Итак, теперь вы знаете, какие батареи лучше — биметаллические или алюминиевые, какие плюсы и минусы у чугунных и стальных вариантов. Конечно, вам решать, какой радиатор отопления выбрать для квартиры или дома. Ориентироваться при покупке следует на допустимое давление, качество охлаждающей жидкости, мощность и тип аккумулятора.
р> Разработчик алюминиево-ионного аккумулятора
утверждает, что он заряжается в 60 раз быстрее, чем литий-ионный, предлагая прорыв в области электромобилей
Революционная технология графеновых алюминий-ионных аккумуляторов может превзойти литий-ионные по мощности, … [+] плотности энергии, скорости перезарядки и экологичности. Фото: Graphene Manufacturing Group
Группа по производству графена
Беспокойство по поводу запаса хода, опасения по утилизации и быстрой зарядке могут уйти в историю электромобилей с изобретением австралийской батареи, основанной на нанотехнологиях.
Утверждается, что графеновые алюминий-ионные аккумуляторные элементы от Graphene Manufacturing Group (GMG) из Брисбена заряжаются в 60 раз быстрее, чем лучшие литий-ионные элементы, и удерживают в три раза больше энергии, чем лучшие алюминиевые элементы.
Они также более безопасны, не имеют верхнего предела силы тока, вызывающего самопроизвольный перегрев, более устойчивы и легче перерабатываются благодаря их стабильным основным материалам. Тестирование также показывает, что проверочные батарейки типа «таблетка» служат в три раза дольше, чем литий-ионные версии.
GMG планирует вывести на рынок графеновые алюминиево-ионные аккумуляторы в конце этого или начале следующего года, а автомобильные аккумуляторы планируется выпустить в начале 2024 года.
Основанные на революционной технологии Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Университета Квинсленда (UQ), элементы батареи используют нанотехнологию для вставки атомов алюминия внутрь крошечных отверстий в графеновых плоскостях.
Алюминий-ионная технология Graphene Manufacturing Group позволяет заряжать iPhone менее чем за 10 … [+] секунд. Он работает, помещая атомы алюминия в отверстия в графене. Фото: Graphene Manufacturing Group
Группа по производству графена
Испытания, проведенные в рецензируемом специализированном издании Advanced Functional Materials, пришли к выводу, что элементы обладают «выдающимися высокопроизводительными характеристиками (149 мАч·г-1 при 5 А·г-1), превосходя все ранее опубликованные катодные материалы AIB».
Управляющий директор GMG Крейг Никол настаивал на том, что, хотя элементы его компании были не единственными разрабатываемыми графеновыми алюминий-ионными элементами, они, безусловно, были самыми сильными, надежными и быстро заряжающимися.
«Он заряжается так быстро, что по сути является суперконденсатором», — заявил Николь. «Он заряжает аккумулятор менее чем за 10 секунд».
Утверждается, что новые аккумуляторные элементы обеспечивают гораздо большую удельную мощность, чем современные литий-ионные батареи, без проблем с охлаждением, нагревом или редкоземельными элементами, с которыми они сталкиваются.
«Пока проблем с температурой нет. Двадцать процентов литий-ионного аккумулятора (в автомобиле) приходится на их охлаждение. Есть очень большая вероятность, что нам вообще не понадобится ни охлаждение, ни обогрев», — заявил Николь.
«Он не перегревается и прекрасно работает при отрицательных температурах.
«Им не нужны контуры для охлаждения или нагрева, которые в настоящее время составляют около 80 кг в упаковке 100 кВтч».
Когда алюминий-ионные батареи перезаряжаются, они возвращаются к отрицательному электроду и меняют местами три алюминиевых … [+] электрона на ион, по сравнению с максимальной скоростью лития, равной всего одному. Фото: Graphene Manufacturing Group
Группа по производству графена
Никол настаивал на том, что новая технология элементов может быть промышленно адаптирована для использования внутри современных литий-ионных корпусов, таких как архитектура MEB Volkswagen Group, что позволит избежать проблем с архитектурами автомобильной промышленности, которые, как правило, используются до 20 лет.
«У нас будут те же форма и напряжение, что и у нынешних литий-ионных элементов, или мы можем перейти к любой необходимой форме», — подтвердил Николь.
«Это прямая замена, которая заряжается так быстро, что по сути является суперконденсатором.
«Некоторые литий-ионные элементы не выдерживают более 1,5-2 ампер, иначе можно взорвать батарею, но у нашей технологии нет теоретического предела».
Алюминий-ионные аккумуляторные элементы
являются горячей площадкой для разработок, особенно для использования в автомобилях.
Одни только недавние проекты включали сотрудничество между Даляньским технологическим университетом Китая и Университетом Небраски, а также другими проектами Корнельского университета, Университета Клемсона, Университета Мэриленда, Стэнфордского университета, факультета науки о полимерах Чжэцзянского университета и промышленного консорциума European Alion. .
Различия носят технический характер, но в ячейках GMG используется графен, полученный в результате его запатентованного плазменного процесса, а не традиционного источника графита, и в результате плотность энергии в три раза выше, чем у следующего лучшего элемента из Стэнфордского университета.
Алюминий-ионный аккумулятор Graphene Manufacturing Group будет запущен в производство в начале 2022 года. Фото: … [+] Graphene Manufacturing Group
Группа по производству графена Алюминий-ионная технология Стэнфорда
с натуральным графитом обеспечивает 68,7 ватт-часов на килограмм и 41,2 ватта на килограмм, в то время как его графитовая пена увеличивает мощность до 3000 Вт/кг.
Аккумулятор GMG-UQ увеличивает мощность от 150 до 160 Втч/кг и 7000 Вт/кг.
«Они (UQ) нашли способ делать отверстия в графене и способ хранить атомы алюминия ближе друг к другу в отверстиях.
«Если мы просверлим отверстия, атомы застрянут внутри графена, и он станет намного более плотным, как шар для боулинга на матрасе».
Рецензируемая публикация Advanced Functional Materials обнаружила, что трехслойный графен с перфорированной поверхностью (SPG3-400) имеет «значительное количество мезопор в плоскости (≈2,3 нм) и чрезвычайно низкое отношение O/C, равное 2,54%. , продемонстрировал отличные электрохимические характеристики.
«Этот материал SPG3-400 демонстрирует исключительную обратимую емкость (197 мА·ч·г-1 при 2 А·г-1) и выдающиеся характеристики при высоких скоростях», — говорится в заключении.
Алюминий-ионная технология имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с выдающейся технологией литий-ионных аккумуляторов, которая сегодня используется почти в каждом электромобиле.
Когда элемент перезаряжается, ионы алюминия возвращаются к отрицательному электроду и могут обмениваться тремя электронами на ион вместо ограничения скорости лития всего одним.
Кроме того, использование алюминий-ионных элементов дает огромное геополитическое, экономическое, экологическое и повторное преимущество, поскольку в них почти не используются экзотические материалы.
«В основном это алюминиевая фольга, хлорид алюминия (предшественник алюминия, который можно перерабатывать), ионная жидкость и мочевина», — сказал Никол.
«Девяносто процентов мирового производства и закупок лития по-прежнему осуществляется через Китай, а 10 процентов — через Чили.
«У нас есть весь необходимый нам алюминий прямо здесь, в Австралии, и его можно безопасно производить в странах первого мира».
Главный научный сотрудник Graphene Manufacturing Group д-р Ашок Кумар Нанджундан (слева) и д-р … [+] Сяодан Хуанг из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета совещается о прорыве в области аккумуляторов. Фото: Группа по производству графена.
Группа по производству графена
Зарегистрированная на бирже TSX Venture в Канаде, GMG присоединилась к технологии графеновых алюминий-ионных аккумуляторов UQ, поставив университету графен.
«Наш ведущий специалист по продуктам доктор Ашок Нанджундан участвовал в проекте Университета Квинсленда в его исследовательском центре нанотехнологий в первые дни его существования», — сказал Никол, признав, что GMG почти «повезло» с этой технологией, бесплатно поставив исследовательским проектам свой графен. .
GMG не заключила договор на поставку с крупным производителем или производственным предприятием.
«Мы еще не привязаны к крупным брендам, но это может быть встроено в Apple iPhone и заряжаться за считанные секунды», — подтвердил Николь.
«Сначала мы выведем на рынок монетоприемник. Он перезаряжается менее чем за минуту и имеет в три раза больше энергии, чем литий», — говорится в сообщении Barcaldine.
«Кроме того, это гораздо менее вредно для здоровья. Ребенка может убить литий, если он попадет внутрь, но не алюминий.
Аккумулятор-таблетка станет первым алюминиево-ионным аккумулятором Graphene Manufucturing Group, который будет производиться … [+] в начале следующего года. Фото: Graphene Manufacturing Group
Группа по производству графена
Еще одним преимуществом является стоимость. Стоимость лития выросла с 1460 долларов США за метрическую тонну в 2005 году до 13 000 долларов США за тонну на этой неделе, в то время как цена на алюминий выросла с 1730 долларов США до 2078 долларов США за тот же период.
Еще одним преимуществом является то, что в графеновых алюминий-ионных элементах GMG не используется медь, которая стоит около 8470 долларов США за тонну.
Несмотря на то, что GMG открыта для производственных соглашений, предпочтительный план GMG состоит в том, чтобы «использовать» технологию, насколько это возможно, сначала с установками мощностью от 10 гигаватт до 50 ГВт, даже если Австралия может не быть логическим первым выбором для производственного предприятия.
Это не единственная компания из Брисбена, которая продвигает аккумуляторные решения по всему миру.
PPK Group создала совместное предприятие с Университетом Дикина для разработки литий-серных аккумуляторов, а Vecco Group подтвердила сделку с Shanghai Electric на завод по производству ванадиевых аккумуляторов в Брисбене для коммерческого хранения энергии.
границ | Переходные биметаллические нанолисты MOF для прочной водной цинковой батареи
Введение
В связи с постоянно растущим спросом на возобновляемые источники энергии и методы преобразования срочно требуются устройства хранения энергии с высокой плотностью энергии и мощности, хорошей надежностью и длительным сроком службы (Bonaccorso et al., 2015; Wan et al., 2016; Чжай и др., 2018). Несмотря на то, что литий-ионные батареи с высокой плотностью энергии были тщательно исследованы, общая производительность и широкое использование были ограничены из-за их относительно низкой плотности мощности и безопасности (Kim et al. , 2013; Ли Дж. и др., 2015; Сюй и др., 2019). Напротив, водные перезаряжаемые батареи представляют особый интерес благодаря высокой безопасности, низкой стоимости и гораздо более высокой производительности (Duan et al., 2016; Gao et al., 2018; Stock et al., 2019). Аккумуляторы на основе цинка являются альтернативным источником энергии благодаря их высокой теоретической емкости (819 мАч·г ⁻¹ ), относительно низкому окислительно-восстановительному потенциалу и обширным глобальным запасам (Pan et al., 2016; Fu et al., 2019). В частности, по сравнению с выходным напряжением других аккумуляторов на водной основе (в основном ≤ 1.2 В), никель-цинковый (Ni-Zn) аккумулятор имеет более высокое выходное напряжение (≈1,8 В) (Huang et al., 2013; Wang R. et al., 2018). Однако образование цинкового дендрита на аноде и необратимые реакции на катоде во время электрохимической реакции приведут к ухудшению характеристик разряда и плохой стабильности при циклировании (<500 циклов) (Liu et al., 2016). Поэтому разработка хороших функционально и структурно стабильных электродных наноматериалов с высокоактивными наноструктурами имеет большое значение.
Металлоорганические каркасы в виде пористых кристаллических координационных полимеров, которые образованы координационными связями между узлами атомов металлов и органическими лигандами с периодическими структурными единицами (Yaghi and Li, 1995).Благодаря высокопористым структурным характеристикам MOF могут обеспечивать большую экспозиционную реакционную поверхность для быстрого переноса ионов/массы, что приводит к высокой емкости и производительности (Wu et al., 2017; Qiu et al., 2018). Например, Деннис и др. сначала с использованием MOF с высокой электропроводностью (Ni ₃ (HITP) ₂) для суперконденсаторов без других связующих веществ (Sheberla et al., 2016). Чой и др. подготовили и исследовали 23 nMOF различной структуры с несколькими органическими функциями и ионами металлов, которые обладают исключительно высокой емкостью (Choi et al. , 2014). Однако у MOF все еще есть проблема плохой стабильности, плохой проводимости и блокирования активных центров органическими лигандами (Li et al., 1999). Недавно в процесс кристаллизации были включены два типа металлических элементов для успешного синтеза гомогенной биметаллической топологии MOF с различными молярными соотношениями (Yan et al., 2017; Wang XL et al., 2018). Его электрохимические свойства и стабильность могут быть значительно улучшены за счет синергетических взаимодействий, таких как улучшенный перенос заряда между примесями и атомами металла-хозяина (Huang et al., 2018; Ван Х. и др., 2018). Например, Ли и др. синтезировали мезопористый Ni _0,3 Co _2,7 O ₄ наностержень, полученный из Co/Ni-MOF, который обеспечивает большую обратимую емкость 1410 мАч·г ⁻¹ после 200 циклов при токе 100 мА·г
3 −1 с высокой производительностью для литий-ионных аккумуляторов (Li et al., 2016). Ян и др. сообщили о биметаллическом фосфиде Ni-Co Ni _0,6 Co _1,4 P наноклетки как о высокоэффективных электрокатализаторах с долговременной стабильностью (10 ч для непрерывного испытания) посредством фосфорирования из Ni _{0. 6} Co _1,4 (OH) ₂ металлоорганический каркас (Qiu et al., 2018). Кроме того, поскольку уникальные 2D-наноструктуры могут демонстрировать быстрый перенос ионов/массы, высокую удельную площадь поверхности и высокий процент открытых активных координационных металлических центров, было бы очень важно разработать 2D MOF и производные матричные структуры (Zhao et al., 2016; Ву и др., 2020). Таким образом, сочетание однородной биметаллической топологии MOF и двумерных массивных наноструктур могло бы предложить идеальную модель для создания высокоэффективного электродного материала с долговременной стабильностью и изучения точных взаимосвязей между структурой и характеристиками на атомно-молекулярном уровне (Dang et al., 2017; Ван и др., 2017).
Здесь мы представили новый одноэтапный подход к синтезу различных структур пористых биметаллических органических каркасов нанолистов для стабильного накопления энергии. Путем смешивания растворителей, бензолдикарбоновой кислоты (БДК), пеноникеля и различных биметаллических прекурсоров и выдержки при 130°C в течение 2 часов мы успешно синтезировали пористые гомогенные Ni-Co, Ni-Cu, Ni-Zn, Ni-Fe и Ni-Mn. биметаллические MOF (выраженные как Ni, Co-MOF, Ni, Cu-MOF, Ni, Zn-MOF, Ni, Fe-MOF и Ni, Mn-MOF).Вспененный никель после синтеза равномерно покрыт двухмерными пористыми биметаллическими MOF, что приводит к большой площади поверхности и проводящему токосъемнику. Кроме того, благодаря равномерному распределению металлических центров биметаллический MOF Ni-Cu обеспечивает высокие энергетические характеристики (71,2 мВтч · см ^-3 ) и высокую стабильность (сохранение емкости ≈91% после 2500 циклов) при сборке в батарея. Эта работа предлагает простую и эффективную стратегию создания прочных катодных материалов никель-цинковой батареи, которая может проложить путь к рациональному проектированию технологии накопления высокой энергии.
Материалы и методы
Материалы
Бензолдикарбоновая кислота (БДК) была получена от Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., Ltd., а все остальные химические вещества были приобретены у Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Все растворители, использованные в этом исследовании, имели аналитическую чистоту.
Синтез Ni-MOF
Сначала 30 мл этанола и 2 мл деионизированной воды смешивали в тефлоновой прокладке объемом 50 мл. Затем в раствор добавляли 0,3 ммоль BDC и 0,3 ммоль Ni(NO ₃ ) ₂ · 6H ₂ O при обработке ультразвуком в течение примерно 30 мин и помещали в смешанный раствор никелевую пену (2 2 см).Наконец, 50 мл автоклав с тефлоновым покрытием закрывали и выдерживали при 130°C в течение 2 часов. Продукт промывали этанолом и деионизационной водой.
Синтез Ni,Cu-MOF
После смешивания 30 мл этанола и 2 мл деионизированной воды в 50 мл тефлоновой прокладки, 0,3 ммоль BDC, 0,15 ммоль Ni(NO ₃ ) ₂ ·6H ₂ O и 0,15 ммоль Cu(NO ₃ ) ₂ ·3H ₂ О добавляли в смешанный раствор и обрабатывали ультразвуком в течение 30 мин. Помещая в раствор никелевую пену (2×2 см), автоклав с тефлоновым покрытием объемом 50 мл выдерживали при 130°С в течение 2 часов.
Синтез других биметаллических МОК
Процессы синтеза Ni,Co-MOF, Ni,Zn-MOF и Ni,Mn-MOF были такими же, как и при получении Ni,Cu-MOF, ожидается, что 0,15 ммоль Cu(NO ₃ ) ₂ · 3H ₂ O Заменены на 0,15 ммоль CO (NO ₃) ₂ · 6H ₂ o, Zn (№ ₃) ₂ · 6H ₂ o и Mn (No ₃ ) ₂ ·4H ₂ O соответственно. В процессе Ni,Fe-MOF 0,24 ммоль Ni(NO ₃ ) ₂ ·6H ₂ O и 0.В смешанный раствор добавляли 0,6 ммоль Fe(NO ₃ ) ₃ ·9H ₂ O.
Электрические измерения
Для типичной трехэлектродной системы использовали электрод сравнения Ag/AgCl, противоэлектрод из платиновой пластины и сепаратор Celgard (полипропилен с покрытием 3501, Celgard LLC) в 1 М водном растворе КОН. Все испытания проводились в трехгорлых ячейках Swagelok (T-образный патрубок, Swagelok). Они были зажаты между двумя стержнями из нержавеющей стали от двух горловин ячеек Swagelok, а третья горловина использовалась для введения в ячейку электрода сравнения.Циклические вольтамперограммы (ЦВА), гальваностатический заряд/разряд и импедансную спектроскопию выполняли на электрохимической рабочей станции (CHI 760E). Значения емкости (C) рассчитывали по уравнению C = ∫( IV )/( мνΔV ). Электрохимические характеристики всех полных аккумуляторов были проверены в двухэлектродной ячейке в растворе 1 М КОН и 0,02 М Zn(Ac) ₂ . Анод представляет собой цинковую пластину толщиной 0,15 мм.
Характеристика
Морфологический размер, кристаллическую структуру образцов определяли методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ, FEI Nova 450 Nano), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ, TECNAI G2 20 U-TWIN), РФЭС (AXISULTRA DLD-600W) и рентгенографии. дифракция с использованием Cu-Kα излучения (λ=1.5418 Å) (XRD, Philips X’ Pert Pro). Массовую нагрузку измеряли с помощью микровесов (CPA225D, Sartorius). Все электрохимические характеристики были выполнены на приборах ECLab и CHI660E.
Результаты и обсуждение
Стратегия синтеза различных пористых биметаллически-органических каркасных массивов нанолистов схематически изображена на рисунке 1. Вкратце, BDC и различные биметаллические прекурсоры добавляли в этанол и деионизационную воду, затем в раствор помещали пеноникелевый сплав с обработкой ультразвуком примерно на 30 минут.После реакции при 130°C в течение 2 ч в 50 мл автоклаве с тефлоновым покрытием, MOF на основе Ni и различные биметаллические MOF Ni-Co, Ni-Cu, Ni-Zn, Ni-Fe и Ni-Mn постепенно образовывались путем координации. связи между узлами атомов металлов и органическими лигандами с периодическими структурными единицами (Zhao et al., 2016). В этой биметаллической структуре MOF шесть атомов O образуют октаэдр из атомов Ni и Cu. Четыре из шести атомов O из карбоксилатов или гидроксилов и два из них образуют другой. Затем октаэдрическая структура будет соединена в направлении [010] на плоскости решетки (200) в виде ребер/углов, в конечном итоге образуя двумерный биметаллический слой, разделенный молекулами BDC.Соответствующие биметаллические прекурсоры, включая Ni(NO ₃ ) ₂ · 6H ₂ O, Co(NO ₃ ) ₂ · 6H ₂ O, Cu(NO 1 902 _{3 ) 2 6 1 _{3 2 3H ₂ O, Zn (№ ₃) ₂ · 6H ₂ o, Mn (No ₃) ₂ · 4H ₂ o, и Fe (NO ₃) ₃ ·9H ₂ O. При этом гидролиз контролировал ионный обмен и процесс травления (Ni ²⁺ + 2H ₂ O = Ni(OH) ₂ + 2H ⁺ , где H ^{+ ^{будет травить MOF для создания центрального пустотного пространства) способствуют прорастанию высокопористых двумерных массивов наноструктур (Guan et al. , 2017).}}}}
Рис. 1. (A) Схематическая диаграмма выращивания биметаллических MOF на пене из чистого никеля. (Б) Увеличенная структурная схема ответвления на пеноникелевой основе. (C) Схематическая диаграмма Ni, Cu-MOF.
Впоследствии мы характеризуем морфологические и композиционные особенности образца Ni, Cu-MOF с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Образец Ni, Cu-MOF после реакции становится синим, что предполагает метатезис между катионами Cu ²⁺ и катионами Ni ²⁺ в каркасе MOF и покрытии на никелевой пене (рис. S1).Как показано на рисунках 2a,b, массивы нанолистов равномерно покрыты пеноникелем с большой площадью. ПЭМ-изображение порошка также указывает на пористую структуру нанолистов (рис. 2с). Это соответствует площади поверхности Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) 178,87 м ² г ^-1 (рис. S2). Чтобы наблюдать за распределением различных элементов, было проведено картирование элементов методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС) (рис. 2d). Соответствующие картографические изображения показывают однородное распределение Ni и Cu.Мольное отношение Ni:Cu составляет около 1,5, что дополнительно подтверждается масс-спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Эти результаты указывают на успешное получение Ni,Cu-MOF. Кроме того, мы можем легко контролировать состав получаемых наноструктур пористого биметаллического органического каркаса. Следуя аналогичному процессу, постепенно формировались биметаллические MOF Ni-Co, Ni-Zn, Ni-Fe и Ni-Mn, которые представляли собой массивы нанолистов, равномерно покрытые пеноникелем (рис. S3).
Рисунок 2 .СЭМ-изображения пеноникеля (a,b) Ni,Cu-MOF с покрытием. (c) ПЭМ-изображение пористого нанолиста Ni,Cu-MOF. (d) Сканирование картирования элементов EDS с помощью ПЭМ для соответствующего листа нан.
Для изучения кристаллической структуры и состояния поверхности продуктов мы применили рентгеновскую дифракцию (XRD), рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию (XPS) и рамановский анализ. На рисунке 3А показаны все рентгенограммы образцов Ni-MOF, Ni,Co-MOF, Ni,Cu-MOF, Ni,Zn-MOF, Ni,Fe-MOF и Ni,Mn-MOF, показывающие, что продукты изоструктурны ранее сообщавшиеся MOF на основе Ni (No.985792) (Mesbah et al., 2014; Zhao et al., 2016). Как показано при увеличении рентгенограмм, значение 2θ дифракционных пиков (200) явно смещается в сторону меньших углов дифракции с увеличением размера решетки (рис. S4). Это явление может быть результатом большего радиуса атома Co (1,16 Å), Cu (1,17 Å), Zn (1,25 Å), Fe (1,17 Å), Mn (1,17 Å), чем у Ni (1,15 Å). Между тем, размер решетки Ni, Zn-MOF имеет наибольшее изменение, что соответствует наибольшему атомному радиусу.Кроме того, с введением элемента Cu дифракционные пики Ni,Cu-MOF по-прежнему идентичны Ni-MOF, что позволяет предположить, что Cu ²⁺, частично замещенный Ni ²⁺ в металлоорганических каркасах, может сохраняют кристаллическую структуру Ni-MOF (Brozek and Dincǎ, 2013; Sun et al., 2015). Кроме того, XPS используется для определения химической валентности поверхности. Обзорный спектр Ni,Cu-MOF показывает сосуществование атомов Ni, Cu, O и C с элементным составом Ni:Cu, близким к 1.46 (кислород может быть вызван воздействием продукта на воздухе) (рис. S5), что хорошо соответствует результатам ИСП-МС, рассмотренным выше. По сравнению с обычными пиками Ni ⁰ при 853 эВ и 870 эВ пеноникеля (рис. S6) (Wang R. et al., 2018) дополнительные характеристики Ni ²⁺ , Ni ³⁺ пики и два спутники встряски Ni, Cu-MOF оснащены двумя спин-орбитальными дублетами и подтверждают успешное образование оксидов никеля в процессе реакции (рис. 3B) (Yuan et al., 2012). Можно видеть, что пики Ni ²⁺ смещаются в сторону более высокой энергии связи по сравнению с Ni-MOF, указывая на то, что частичный перенос электронов от Ni ²⁺ к Cu ²⁺ . Добавление меди может улучшить валентное состояние никеля, а более высокое валентное состояние атомов Ni (обозначаемое как Ni ^*) обладает сильной способностью принимать электроны, что соответствует предыдущим отчетам (Burke et al. , 2015; Чжао и др., 2016; Ли и др., 2017). Пики сосредоточены на 935.2 и 955,7 эВ могут быть отнесены к Cu 2p _3/2 и Cu 2p _1/2 (рис. 3C). Кроме того, на рисунке 3D показаны типичные XPS-спектры уровня ядра O 1s Ni, Cu-MOF. Пик при 529,6 эВ характерен для связей металл-кислород, а пики при 531,3 и 531,8 эВ соответствуют дефектам с поверхностным кислородом и адсорбированной водой соответственно (Guan et al., 2017). В дополнение к проверке того, что эта биметаллическая стратегия применима к получению других металлоорганических каркасов, мы далее синтезируем различные биметаллические MOF, включая Ni, Co-MOF, Ni, Zn-MOF, Ni, Fe-MOF и Ni, Mn-MOF.
Рис. 3. (A) Рентгенограммы Ni-MOF, Ni,Co-MOF, Ni,Cu-MOF, Ni,Zn-MOF, Ni,Fe-MOF, Ni,Mn-MOF и стандартная картина , соответственно. (B–D) РФЭС-спектры высокого разрешения Ni 2p, Cu 2p и O 1s.
Основанный на однородных двухмерных пористых биметаллических органических каркасных наноструктурах, он может не только обеспечить большую площадь поверхности, хорошую электропроводность и короткую длину диффузии ионов, но также обеспечить высокое активное место, что делает его очень многообещающим электродным материалом для приложений хранения энергии. Электрохимические свойства пеноникеля, электродов Ni-MOF, Ni, Cu-MOF, Ni, Co-MOF, Ni, Zn-MOF, Ni, Fe-MOF и Ni, Mn-MOF были впервые испытаны в трехэлектродной системе. с использованием 1 М водного раствора КОН в качестве электролита, платиновой пластины в качестве противоэлектрода и Ag/AgCl в качестве электрода сравнения. Как показано на кривых циклической вольтамперограммы (ЦВА) в диапазоне потенциалов от 0 до 0,6 В при той же скорости сканирования 10 мВ с ^-1 , в дополнение к никелевой пене имеет низкую производительность (рис. S7), все остальные демонстрируют очевидные окислительно-восстановительные реакции между Ni ²⁺ и Ni ³⁺ с OH ^— (рис. 4А) (Guan et al., 2016). Можно видеть, что биметаллические электроды MOF демонстрируют гораздо более высокую плотность тока, чем у электродов Ni-MOF, что указывает на то, что емкость может быть значительно улучшена за счет гомогенного гибридного биметалла. На рис. 4В сравнительно показаны типичные кривые заряда и разряда всех образцов при 2 мА см ^-2 , где все кривые показывают характерные плато заряда и разряда при 0,25–0,35 В и 0,3–0,35 В соответственно. Наименьшее значение разницы зарядной и разгрузочной платформ Ni,Cu-MOF указывает на наименьшую поляризацию и хорошую обратимость, что способствует его циклической стабильности (рис. S8).Наоборот, значения Ni,Zn-MOF и Ni,Mn-MOF относительно велики, что приводит к их плохой циклической стабильности. Впечатляет, что Ni,Cu-MOF и Ni,Zn-MOF достигают удивительно высокой емкости 1,8 и 2,0 C см ^-2 при 0,5 мА см ^-2 (рис. 4C). Когда плотность тока увеличивалась с 1 до 80 мА см ^-2 , электрод Ni,Cu-MOF мог сохранять емкость 53,0%, что указывает на то, что катод на основе биметалла Ni-Cu имел хорошую пропускную способность. По сравнению с ценной удельной емкостью, обусловленной опорой из пеноникеля, удельная емкость, оцениваемая по массовой нагрузке, также важна.Как показано на рисунке S9, Ni,Cu-MOF и Ni,Zn-MOF демонстрируют максимальную удельную емкость 1,837 и 2,086 Cg ^-1 при 0,5 A g ^-1 . Все детали CV-кривых при различных скоростях сканирования и кривых GCD при различной плотности тока Ni-MOF, Ni, Co-MOF, Ni, Cu-MOF, Ni, Zn-MOF, Ni, Fe-MOF, Ni, Mn-MOF образцы показаны на рисунках S10–S15. Кроме того, циклическая стабильность является еще одним из ключевых параметров аккумуляторов. Электрод Ni, Zn-MOF показывает резкое снижение емкости на 70% в течение 1500 циклов, в то время как электрод Ni, Cu-MOF демонстрирует постепенное увеличение в начале и общее снижение на 6% в течение 5000 циклов (рис. 4D).Чтобы объяснить это явление, электрод Ni, Zn-MOF после реакции был охарактеризован с помощью СЭМ на рисунке S16. Структура электрода больше не представляет собой массив пористых нанолистов, а свернутая структура напрямую влияет на стабильность при циклировании. Кроме того, увеличение емкости на начальной стадии цикла, вероятно, связано с активацией активных материалов (Kim et al., 2015). СЭМ-изображения других электродов после испытания на цикличность показали, что иерархическая структура хорошо сохранилась, что еще раз подтверждает отличное поведение при циклировании (рис. S17).По сравнению с плохой циклической стабильностью Ni-MOF, эти результаты показывают, что биметаллическая стратегия полезна для стабильности металлоорганических каркасов для аккумуляторов.
Рис. 4. (A) CV-кривые пены Ni, Ni-MOF, Ni,Co-MOF, Ni,Cu-MOF, Ni,Zn-MOF, Ni,Fe-MOF и Ni,Mn-MOF , соответственно. (B) Кривые зарядки-разрядки при 2 мА см ^-2 . (C) Оцените производительность всех образцов. (D) Показатели цикличности собраны для 2500 циклов.
Для дальнейшего исследования применения прочного анодного материала Ni,Cu-MOF была собрана полная ячейка с имеющейся в продаже цинковой пластиной в качестве катодного материала (обозначается как Ni,Cu-MOF//Zn). На рис. 5А показаны кривые CV цинковой пластины и электродов Ni,Cu-MOF при 0,2 и 2 мВ с ^-1 в 1 М KOH и 0,02 М Zn(Ac) ₂ электролите, где оба электрода состоят из пара сильных окислительно-восстановительных пиков. Следовательно, полная ячейка была собрана, и две типичные кривые CV были отображены на рисунке 5B.Пара пиков восстановления и окисления наблюдалась при ≈1,75 и ≈1,95 В соответственно. Репрезентативные кривые гальваностатического разряда (GD) полной ячейки, собранные при различных плотностях тока, были проиллюстрированы на рисунке 5C, показывая ее превосходные электрохимические характеристики с плато разряда при ≈1,7 В с незначительным гистерезисом напряжения даже при 40 мА см ^-2 . Кроме того, типичные кривые напряжение-емкость Ni,Cu-MOF//Zn батареи и Ni пены//Zn батареи при 20 мА см ^-2 были представлены на рисунке 5D.Как и ожидалось, плато разряда батареи Ni,Cu-MOF//Zn было более длительным, а емкость 0,55 мА ч см ^-2 была выше. Кулоновский КПД батареи Ni,Cu-MOF//Zn составил 99,3%, что свидетельствует об очевидном улучшении электрохимических свойств. Высокоскоростные характеристики батареи Ni,Cu-MOF//Zn были дополнительно оценены на рисунке 5E. Полученная ячейка показала стабильную высокоскоростную характеристику, а емкости находились в диапазоне от 0,807 мА ч см ^-2 при 2 мА см ^-2 до 0.432 мА ч см ^-2 при 40 мА см ^-2 . Когда плотность тока внезапно восстанавливалась до 10 мА·см ^-2 после 30 циклов, средняя емкость этой батареи могла быть восстановлена до 0,607 мА·ч·см ^-2 , что доказывало ее хорошую электрохимическую обратимость. Одним из основных узких мест аккумуляторных батарей на водной основе является низкая циклическая стабильность. Благодаря быстрому переносу ионов/массы пористыми двумерными массивами и сильно обратимому окислительно-восстановительному поведению за счет включения биметалла батарея Ni,Cu-MOF//Zn все еще может сохранять 92% своей первоначальной емкости после 2500 циклов и кулоновскую эффективность во время зарядки. процесс разрядки был близок к 99% (рис. 5F).Кривые разрядки батареи Ni,Cu-MOF//Zn по сравнению с исходным профилем после циклирования в течение 2500 часов показаны на вставке к рисунку 5F. Небольшое ослабление емкости прояснило хорошую сжимаемость и большие перспективы для накопителей энергии.
Рис. 5. (A) Сравнение ЦВА анода Ni,Cu-MOF и катода Zn при 0,2 и 2 мВ с ^-1 соответственно. (B) ЦВА полной ячейки с изменением плотности заряда-разряда от 2 до 40 мА см ^-2 . (C) Профили гальваностатического разряда Ni,Cu-MOF//Zn при различной плотности тока от 2 до 40 мА·см ⁻² . (D) Кривые зарядки-разрядки Ni, Cu-MOF//Zn и пеноникелевых//Zn аккумуляторов при 20 мА·см ⁻² . (E) Долговременная стабильность и обратимость Ni,Cu-MOF//Zn аккумулятора при изменении плотности заряда-разряда от 2 до 40 мА·см ⁻² . (F) Циклическая характеристика Ni,Cu-MOF//Zn батареи, собранная для 2500 циклов.На вставке сравнение кривых расхода после 1-го и 2500-го циклов.
Плотность энергии и удельная мощность являются двумя важными параметрами для описания электрохимических характеристик батареи Ni,Cu-MOF//Zn (Wu et al., 2019; Liu et al., 2020). Как показано на рисунке 6A, исходная батарея Ni,Cu-MOF//Zn продемонстрировала максимальную объемную плотность энергии 71,23 мВтч · см ^-3 при плотности мощности 3530,61 мВт · см ^-3 , что превосходит большинство заявленных характеристик. асимметричные суперконденсаторы и батареи на основе водного электролита, такие как hVCNT2//hVCNT2 (41 мВтч см ^-3 ) (Wu et al., 2016), ФГН-300//ФГН-300 (27,2 мВтч · см ⁻³ ) (Yan et al., 2014), SANF//Zn (15,1 мВтч · см ⁻³ ) (Wang R. et al. , 2018), УНТ//Fe ₃ O ₄ -C (1,56 мВт·ч·см ^–3 ) (Li R. et al., 2015), NiCo//Zn (8 мВт·ч·см ^–3) ) (Хуанг и др., 2017). Кроме того, поверхностная плотность энергии 1,40 мВт·ч · см ⁻² при плотности мощности 59,2 мВт · см ⁻² также неизменно высока по сравнению с другими исследованиями, такими как SANF//Zn (0,754 мВт·ч · см ⁻²) ( Ван Р.et al., 2018), Zn//Co ₃ O ₄ (0,97 мВтч · см ⁻² ) (Wang et al., 2016), NiAlCo LDH/CNT//Zn (0,27 мВтч · см ⁻² ) (Gong et al., 2014), CC-CF@NiO//CC-CF@ZnO (0,22 мВтч · см ⁻² ) (Liu et al., 2016), Zn//MnO ₂ (0,06 мВтч · см ⁻² ) (Pan et al. , 2016), SWNT/rGO//SWNT/rGO (0,03 мВтч · см ⁻² ) (Yu et al., 2014) и CF@NiO//CF@Fe ₃ O ₄ (0,006 мВтч · см ⁻² ) (Guan et al., 2016) (рис. 6B).
Рисунок 6 .Графики Рагона устройства на основе (А) объема и (В) площади устройства. Значения, полученные от других электрохимических накопителей энергии, включены для сравнения.
Заключение
В заключение, новый одноэтапный подход к изготовлению массивов нанолистов на основе пористого биметаллического органического каркаса был успешно применен для стабильного накопления энергии. Благодаря синергетическому эффекту включения биметалла и топологии двумерных наноструктур, перенос заряда между примесями и атомами металла-хозяина и быстрый перенос ионов/масс могут значительно улучшить электрохимические свойства и стабильность.Для Ni-Zn-аккумуляторов, перезаряжаемых на водной основе, выдающиеся характеристики Ni,Cu-MOF//Zn-аккумулятора, которые достигли максимальной плотности энергии 71,23 мВт ч см ^-3 (1,40 мВт ч см ^-2 ) и максимальная удельная мощность 3 530,61 мВт · см ^-3 (59,2 мВт · ч · см ^-2 ) в 1 М электролите KOH указывает на важность однородной биметаллической топологии MOF. Примечательно, что сплав Ni,Cu-MOF//Zn может обеспечить многообещающую циклическую долговечность с сохранением емкости около 92% после 2500 циклов.Эта стратегия, производная от биметаллических органических каркасов, может открыть новые возможности для рационального проектирования однородных пористых наноструктур и стабильных накопителей энергии.
Заявление о доступности данных
Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.
Вклад авторов
JW задумал исследование, спланировал эксперименты, провел экспериментальную работу и написал рукопись.WX и BW довели рукопись до совершенства. JL, ZX и DT выполнили тестирование SEM и TEM. YX проанализировал данные структуры. Все авторы одобрили рукопись к публикации. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Финансирование
Эта работа выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (51773158, 61971211), Программы поддержки молодых ученых-преподавателей в университетах провинции Хэнань (2018GGJS157), Национального плана развития проекта (193137) и Хубэйского ключа Лаборатория волокна биомассы и экологического крашения и отделки открытого фонда (184083027).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы выражают благодарность за поддержку Государственной ключевой лаборатории новых текстильных материалов и передовых технологий обработки провинции Хубэй, а также Центра анализа и испытаний Уханьского текстильного университета.
Дополнительный материал
Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2020.00194/full#supplementary-material
Ссылки
Bonaccorso, F., Colombo, L., Yu, G., Stoller, M., Tozzini, V., Ferrari, A.C., et al. (2015). Графен, связанные с ним двумерные кристаллы и гибридные системы для преобразования и хранения энергии. Наука 347:1246501. doi: 10.1126/science.1246501
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Брозек, С. К., и Динчо, М. (2013). Ti ³⁺ -, V ²⁺ / ³⁺ -, Cr ²⁺ / ³⁺ -, Mn ²⁺ — и Fe ²⁺ -замещенный MOF окислительно-восстановительная активность в Cr- и Fe-MOF-5. Дж. Ам. хим. соц. 135, 12886–12891. дои: 10.1021/ja4064475
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Берк, М.С., Каст, М.Г., Тротошо, Л., Смит, А.М., и Бетчер, С.В. (2015). Кобальт-железо (O _xy ) электрокатализаторы выделения гидроксида кислорода: роль структуры и состава в активности, стабильности и механизме. Дж. Ам. хим. соц. 137, 3638–3648. doi: 10.1021/jacs.5b00281
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Чой, К.М., Чон, Х.М., Пак, Дж.Х., Чжан, Ю.Б., Канг, Дж.К., и Яги, О.М. (2014). Суперконденсаторы на нанокристаллических металлоорганических каркасах. ACS Nano 8, 7451–7457. doi: 10.1021/nn5027092
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Данг, С. , Чжу, К.Л., и Сюй, К. (2017). Наноматериалы на основе металлоорганических каркасов. Нац. Преподобный Матер. 3:17075. doi: 10.1038/natrevmats.2017.75
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Дуань, Б., Gao, X., Yao, X., Fang, Y., Huang, L., Zhou, J., et al. (2016). Уникальные эластичные углеродные нановолокнистые микросферы, легированные N, с иерархической пористостью, полученные из возобновляемого хитина, для высокопроизводительных суперконденсаторов. Nano Energy 27, 482–491. doi: 10.1016/j.nanoen.2016.07.034
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Fu, J., Liang, R., Liu, G., Yu, A., Bai, Z., Yang, L., et al. (2019). Недавний прогресс в электрически перезаряжаемых воздушно-цинковых батареях. Доп. Матер. 31:1805230. doi: 10.1002/adma.201805230
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Гао Л., Сюн Л., Сюй Д., Цай Дж., Хуанг Л., Чжоу Дж. и др. (2018). Отличительная конструкция иерархически пористых углеродных микросфер/полианилина, полученных из хитина, для высокопроизводительных суперконденсаторов. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 10, 28918–28927. дои: 10.1021/acsami.8b05891
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Гонг, М., Li, Y., Zhang, H., Zhang, B., Zhou, W., Feng, J., et al. (2014). Сверхбыстрая NiZn батарея большой емкости с двойным гидроксидом NiAlCo. Энергетика Окружающая среда. науч. 7, 2025–2032 гг. дои: 10.1039/c4ee00317a
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Гуань С., Лю С., Рен В., Ли С., Ченг С. и Ван Дж. (2017). Рациональный дизайн металлоорганических производных полых массивов NiCo ₂ O ₄ для гибких суперконденсаторов и электрокатализа. Доп.Энергия Матер. 7:1602391. doi: 10.1002/aenm.201602391
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Guan, C., Zhao, W. , Hu, Y., Ke, Q., Li, X., Zhang, H., et al. (2016). Высокоэффективная гибкая твердотельная батарея Ni/Fe, состоящая из покрытых оксидами металлов электродов из углеродной ткани/углеродных нановолокон. Доп. Энергия Матер. 6:1601034. doi: 10.1002/aenm.201601034
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Хуан Л., Чен Д., Дин Ю., Ван З.Л., Цзэн З. и Лю М. (2013). Гибридный композит Ni(OH) ₂ @NiCo ₂ O ₄, выращенный на бумаге из углеродного волокна для высокоэффективных суперконденсаторов. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 5, 11159–11162. дои: 10.1021/am403367u
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Хуан, Л., Яо, X., Юань, Л., Яо, Б., Гао, X., Ван, Дж., и соавт. (2018). Полипирроловая бумага, модифицированная 4-бутилбензолсульфонатом, для суперконденсаторов с исключительной стабильностью при циклировании. Материал для хранения энергии. 12, 191–196. doi: 10.1016/j.ensm.2017.12.016
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Хуанг, Ю., Ип, В.С., Лау, Ю.Ю., Сунь, Дж., Зенг, Дж., Юнг, Н.С.С., и соавт. (2017). Тканый текстильный аккумулятор NiCo//Zn на основе проводящей пряжи с высокой плотностью энергии и скоростью. ACS Nano 11, 8953–8961. doi: 10.1021/acsnano.7b03322
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ким, Х., Чон, Г., Ким, Ю. Ю., Ким, Дж. Х., Парк, К. М., и Сон, Х. Дж. (2013). Металлические аноды для вторичных батарей следующего поколения. Хим. соц. Ред. 42, 9011–9034. дои: 10.1039/c3cs60177c
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ким, С. К., Ким, Х. Дж., Ли, Дж. К., Браун, П. В., и Парк, Х. С. (2015). Чрезвычайно прочные, гибкие суперконденсаторы со значительно улучшенными характеристиками при высоких температурах. ACS Nano 9, 8569–8577. doi: 10.1021/acsnano.5b03732
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ли, Х. , Эддауди, М., О’Киф, М., и Яги, О.М. (1999). Дизайн и синтез исключительно стабильного и высокопористого металлоорганического каркаса. Природа 402, 276–279. дои: 10.1038/46248
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ли, Х., Лян, М., Сунь, В., и Ван, Ю. (2016). Биметалл-органический каркас: одностадийное гомогенное формирование и производный от него мезопористый наностержень тройного оксида металла для хранения лития с высокой емкостью, высокой скоростью и длительным циклом жизни. Доп. Функц. Матер. 26, 1098–1103. doi: 10.1002/adfm.201504312
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Li, J., Liu, K., Gao, X., Yao, B., Huo, K., Cheng, Y., et al. (2015). Трехмерный пористый углерод, обогащенный кислородом и азотом, для суперконденсаторов большой объемной емкости. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 7, 24622–24628. doi: 10.1021/acsami.5b06698
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ли, Н. , Бедьяко, Д.К., Hadt, R.G., Hayes, D., Kempa, T.J., von Cube, F., et al. (2017). Влияние легирования железом на содержание четырехвалентного никеля в пленках с каталитическим выделением кислорода. Проц. Натл. акад. науч. США 114, 1486–1491. doi: 10.1073/pnas.1620787114
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ли Р., Ван Ю., Чжоу С., Ван С., Ба X., Ли Ю. и др. (2015). Стабилизированный углеродом массив наностержней из ферроферрооксида большой емкости для гибкого гибридного устройства твердотельная щелочная батарея-суперконденсатор с высокой экологической безопасностью. Доп. Функц. Матер. 25, 5384–5394. doi: 10.1002/adfm.201502265
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Лю, Б., Сунь, С., Цзя, Р., Чжан, Х., Чжу, X., Чжан, С., и соавт. (2020). Кислородно-дефицитный гомо-интерфейс к захватывающему повышению псевдоемкости. Доп. Функц. Матер. 30:16. doi: 10.1002/adfm.2016
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Лю Дж. , Гуань С., Чжоу С., Фан З., Ке К., Чжан Г. и др. (2016).Гибкая квазитвердотельная никель-цинковая батарея с высокой плотностью энергии и мощности на основе трехмерной конструкции электродов. Доп. Матер. 28, 8732–8739. doi: 10.1002/adma.201603038
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Месбах А., Рабу П., Сибилль Р., Лебег С., Мазе Т., Маламан Б. и др. (2014). Из гидратированных Ni ₃ (OH) ₂ (C ₈ H ₄ O ₄) ₂ (H ₂ o) ₄ до безводных Ni ₂ (OH) ₂ (C ₈ H ₄ O ₄ ): влияние структурных превращений на магнитные свойства. Неорг. хим. 53, 872–881. дои: 10.1021/ic402106v
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Пан, Х., Шао, Ю., Ян, П., Ченг, Ю., Хан, К.С., Ни, З., и др. (2016). Обратимое накопление энергии водного оксида цинка/марганца в результате конверсионных реакций. Нац. Энергия 1:16039. doi: 10.1038/nenergy.2016.39
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Цю, Б., Цай, Л., Ван, Ю., Линь, З., Цзо, Ю., Ван, М., и соавт. (2018).Изготовление никель-кобальтовых биметаллических фосфидных наноклеток для усиленного катализа выделения кислорода. Доп. Функц. Матер. 28:1706008. doi: 10.1002/adfm.201706008
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Шеберла Д., Бахман Дж. К., Элиас Дж. С., Сан С. Дж., Шао-Хорн Ю. и Динка М. (2016). Токопроводящие электроды для стабильных суперконденсаторов с высокой удельной емкостью. Нац. Матер. 16, 220–224. doi: 10.1038/nmat4766
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Сток, Д., Донгмо, С., Янек, Дж., и Шредер, Д. (2019). Сравнительный анализ концепций анодов: будущее воздушно-цинковых батарей с электрическим перезаряжанием. ACS Energy Письмо. 4, 1287–1300. doi: 10.1021/acsenergylett. 9b00510
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Сунь Д., Сунь Ф., Дэн X. и Ли З. (2015). Стратегия смешанных металлов на металлоорганических каркасах (MOF) для расширения функциональных возможностей: замена Co вызывает аэробное окисление циклогексена по сравнению с неактивным Ni-MOF-74. Неорг. хим. 54, 8639–8643. doi: 10.1021/acs.inorgchem.5b01278
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Wan, J., Wu, J., Gao, X., Li, T., Hu, Z., Yu, H., et al. (2017). Структура ограничена пористым Mo ₂ C для эффективного выделения водорода. Доп. Функц. Матер. 27:1703933. doi: 10.1002/adfm.201703933
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Wan, J., Yao, X., Gao, X., Xiao, X., Li, T., Wu, J., et al.(2016). Микроволновое сжигание для модификации оксидов переходных металлов. Доп. Функц. Матер. 26, 7263–7270. doi: 10.1002/adfm.201603125
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ван, Х. , Ли, X., Лан, X., и Ван, Т. (2018). Наночастицы ультрадисперсного никобиметаллического сплава на носителе, полученные из биметалл-органических каркасов: высокоактивный катализатор гидрирования фурфурилового спирта. ACS Катал. 8, 2121–2128. doi: 10.1021/acscatal.7b03795
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ван Р., Хан Ю., Ван З., Цзян Дж., Тонг Ю. и Лу Х. (2018). Никель@оксидно-никелевый электрод ядро-оболочка со значительно повышенной реактивностью для сверхвысокой энергии и стабильного водного Ni-Zn аккумулятора. Доп. Функц. Матер. 28:1802157. doi: 10.1002/adfm.201802157
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ван, X., Ван, Ф., Ван, Л., Ли, М., Ван, Ю., Чен, Б., и др. (2016). Аккумулятор Zn//Co на водной основе ₃ O ₄ с высокой плотностью энергии и хорошим циклическим поведением. Доп. Матер. 28, 4904–4911. doi: 10.1002/adma.201505370
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ван С. Л., Донг Л. З., Цяо М., Тан Ю. Дж., Лю Дж., Ли Ю. и др. (2018). Изучение улучшения производительности реакции выделения кислорода в стабильной системе биметалл-органический каркас. Анжю. хим. Междунар. Эд. 57, 9660–9664. doi: 10.1002/anie.201803587
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ву, Дж., Gao, X., Yu, H., Ding, T., Yan, Y., Yao, B., et al. (2016). Масштабируемый отдельно стоящий V ₂ O ₅ /CNT пленочный электрод для суперконденсаторов с широким рабочим напряжением (1,6 В) в водном электролите. Доп. Функц. Матер. 26, 6114–6120. doi: 10.1002/adfm.201601811
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ву Дж., Сюн Л., Чжао Б., Лю М. и Хуанг Л. (2020). Одноатомные катализаторы с плотным заселением. Малые методы 4:1
0.doi: 10.1002/smtd.201
0
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Wu, J., Zhou, H., Li, Q., Chen, M., Wan, J. , Zhang, N., et al. (2019). Плотнонаселенный изолированный одиночный центр Co-N для эффективного кислородного электрокатализа. Доп. Энергия Матер. 9:1
9. doi: 10.1002/aenm.201
9
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Wu, L.L., Wang, Z., Long, Y., Li, J., Liu, Y., Wang, Q.S., et al. (2017). Многослойные Ni _x Co _3−−x O ₄ полые микросферы, полученные из биметаллоорганических каркасов, в качестве анодных материалов для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. Маленький 13:1604270. doi: 10.1002/smll.201604270
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Xu, H., Peng, C., Yan, Y., Dong, F., Sun, H., Yang, J., et al. (2019). Интегрированный ультратонкий SnS ₂ @3D многоканальный углеродный матричный анод для питания литиевой батареи большой площади. Carbon Energy 1, 276–288. doi: 10.1002/cey2.22
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Яги, О. М., и Ли, Х.(1995). Гидротермальный синтез металлоорганического каркаса, содержащего крупные прямоугольные каналы. Дж. Ам. хим. соц. 117, 10401–10402. дои: 10.1021/ja00146a033
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ян, Дж., Ван, К., Вэй, Т., Цзян, Л., Чжан, М., Цзин, X., и другие. (2014). Низкотемпературный синтез функционализированного графена с помощью шаблона для сверхвысоких объемных характеристик суперконденсаторов. ACS Nano 8, 4720–4729. doi: 10.1021/nn500497k
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Ян Л., Cao, L., Dai, P., Gu, X., Liu, D., Li, L., et al. (2017). Металлоорганические каркасы производных нанотрубок никель-кобальтовых биметаллических фосфидов в качестве высокоэффективных электрокатализаторов общего расщепления воды. Доп. Функц. Матер. 27:1703455. doi: 10.1002/adfm.201703455
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Ю Д., Гох К. , Ван Х., Вэй Л., Цзян В., Чжан К. и др. (2014). Масштабируемый синтез иерархически структурированных углеродных нанотрубок и графеновых волокон для емкостного накопления энергии. Нац. Нанотех. 9, 555–562. doi: 10.1038/nnano.2014.93
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Юань, К., Ли, Дж., Хоу, Л., Чжан, X., Шен, Л., и Лу, X. В. (2012). Ультратонкие мезопористые NiCo ₂ O ₄ нанолисты, закрепленные на пене Ni, в качестве передовых электродов для суперконденсаторов. Доп. Функц. Матер. 22, 4592–4597. doi: 10.1002/adfm.201200994
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Чжай, Т., Сунь С., Лю С., Лян С., Ван Г. и Ся Х. (2018). Достижение емкости, подобной вставке, на сверхвысокой скорости за счет настраиваемой поверхностной псевдоемкости. Доп. Матер. 30:1706640. doi: 10.1002/adma.201706640
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
Чжао, С. , Ван, Ю., Донг, Дж., Хе, К.Т., Инь, Х., Ан, П., и др. (2016). Ультратонкие металлоорганические каркасные нанолисты для электрокаталитического выделения кислорода. Нац. Энергия 1:16184. дои: 10.1038/нэнергия.2016.184
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
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 браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, 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. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
медно-алюминиевый биметалл, медно-алюминиевая биметаллическая шина, CCA
Описание

Процесс «Литье-прокатка» является недавней инновацией на рынке медно-алюминиевых биметаллических шин. Поскольку в процессе расплавленный алюминий отливается непосредственно на медную пластину, создается идеальное соединение алюминия и меди, а также превосходная тепло- и электропроводность. Основой в материале служит алюминий, а медное покрытие может быть односторонним или двусторонним, а также возможно частичное медное покрытие.медно-алюминиевая биметаллическая шина, изготовленная с помощью этого процесса, решила множество проблем с медно-алюминиевым соединением в литий-ионных батареях и других областях, которые требуются. Этот материал открывает двери для различных новых конструкций медных и алюминиевых разъемов, особенно для производства ионно-литиевых аккумуляторов. Применение нашей медно-алюминиевой биметаллической шины для соединения Cu и Al может упростить производственный процесс и значительно снизить стоимость.
О нашем плакированном медью алюминии
QS Advanced Materials теперь сотрудничает с Enhanced Materials Technology Co.ООО на поставку нового типа алюминия, плакированного медью, или медно-алюминиевого биметаллического материала. Мы являемся единственным агентом по продажам этого материала в Северной Америке. Этот материал изготавливается путем сплавления медных и алюминиевых пластин, когда алюминий все еще находится в расплавленном состоянии. Что дает этому продукту превосходную связь между медью и алюминием. Поскольку материал склеивается без применения слишком большого механического усилия за относительно короткий промежуток времени, остается очень мало хрупкого медно-алюминиевого соединения.Благодаря 100% соединению алюминиевого и медного слоев этот материал обладает отличными показателями теплопроводности при низком электрическом сопротивлении. В целом, этот новый тип медно-алюминиевого биметаллического материала значительно превосходит традиционный холоднокатаный медно-алюминиевый биметалл по механическим, термическим и электрическим свойствам при незначительно более высокой стоимости.

Алюминий, плакированный медью
Кабельный наконечник
LiB-терминал
Разъем аккумулятора
Вкладка литий-ионного аккумулятора
Шина электрическая
Таблички с электрическими цепями (PCB, FPC, LED)
Родственный продукт
Медная алюминиевая биметаллическая лента
Медно-алюминиевый биметаллический соединитель
Алюминиевая пластина с медным покрытием
Berkeley Recycling: ОБНОВЛЕНИЕ СЛУЖБЫ
Бытовая техника
Мелкая бытовая техника (бесплатно)
Berkeley Recycling Center.
Мелкие металлические приборы , включая тостеры, тостеры, блендеры, вентиляторы и т. д. принимаются бесплатно.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Крупная бытовая техника (20 долларов США за единицу)
Berkeley Recycling Center
Крупная бытовая техника, включая водонагреватели, плиты, стиральные машины, сушилки, посудомоечные машины и печи, принимается за плату в размере 20 долларов США. Нет холодильного оборудования.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Холодильное оборудование
Перегрузочная станция Беркли
Принимается холодильное оборудование, такое как морозильные камеры, кондиционеры и холодильники.Взимается плата.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Микроволновые печи
Компьютерно-технологический ресурсный центр
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт
Станция трансфера Беркли — платная
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт

Автозапчасти и изделия
Автозапчасти
Центр переработки Беркли
Принимаются автомобильные детали, которые в основном состоят из металла, такие как автомобильные капоты, двери, рамы, крылья, диски и т. д.Перед прибытием на место все детали двигателя должны быть тщательно слиты из моторного масла, трансмиссионного масла и антифриза. Примечание: топливные баки не принимаются.
Телефон, направления, часы. Веб-сайт.
Моторное масло и масляные фильтры
Станция передачи Беркли
Телефон, направления, часы работы. Сайт
Эти сервисные станции Беркли также принимают моторное масло и масляные фильтры:
Art’s Automotive , (510) 540-7093, 2871 San Pablo Ave.
Jim Doten’s Honda , (510) 665-0106, 2500 Shattuck Ave.
Jiffy Lube , (510) 843-3057, 960 University Ave.
Firestone , (510) 843-5454, 1974 University Ave.
Чистящие средства и растворители
Предприятие по утилизации опасных бытовых отходов округа Аламеда
Антифриз, старое топливо и все виды автомобильных очистителей, растворителей и аэрозолей. Принесите подтверждение проживания в округе Аламеда.
Телефон, проезд, часы работы. Сайт
Шины
Станция передачи Беркли
Телефон, направления, часы работы.Сайт
Шины также принимаются по адресу
Don’s Tyres , (510) 526-0335, 820 Gilman St.
Автомобильные аккумуляторы
Центр переработки Беркли
Теперь мы принимаем автомобильные аккумуляторы при сдаче без комиссии. Автомобильные и морские аккумуляторы также могут быть переработаны в большинстве автомобильных магазинов и у дилеров по всему Беркли.
Эти сервисные станции также перерабатывают автомобильные аккумуляторы:
Toyota of Berkeley , (888) 300-0961, 2400 Shattuck Ave
Kragen Auto Parts , (510) 848-4568, 1950 Martin Luther King Jr
, (510) 540-7093, 2871 San Pablo Ave
Firestone , (510) 843-5454, 1974 University Avenue
Строительные материалы
Строительство/снос
Транспортная станция Беркли
Бетон, гипсокартон, неокрашенное дерево и другой строительный/сносный мусор можно сбрасывать отдельно от обычного мусора на этаж перегрузочной станции за определенную плату. Затем материалы по отдельности передаются на предприятие C&D для переработки.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Бумага, картон
Berkeley Recycling Center
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Металлолом
Центр переработки Беркли
В основном стальной лом; например, сайдинг, оклад, арматура, трубы и сантехнические изделия. Принимается бесплатно.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Окрашенное/неокрашенное дерево
Перегрузочная станция Беркли
Неокрашенная строительная древесина или садовая древесина за отдельную плату. Окрашенная древесина не подлежит вторичной переработке и должна быть выброшена в мусор за отдельную плату.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Древесина также принимается по номеру
Городская руда , (510) 841-SAVE. Веб-сайт.
Асфальт, бетон
Перегрузочная станция Беркли принимает асфальт и бетон на свою регулярную утилизацию за плату в размере 126 долларов за тонну. Асфальт и бетон принимаются в Dutra Materials в Ричмонде по цене 10 долларов за тонну для больших грузовиков и 30 долларов за пикап.
Транспортная станция Беркли . Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Материалы Dutra , (510) 970-7710. 961 Western Drive, Richmond
Syar Industries , (510) 215-1114. # 5 Parr Boulevard, Ричмонд
Чистая грязь
Обычно принимается на свалке Ричмонда для покрытия дорог и свалок. Позвоните заранее, чтобы убедиться, что они в настоящее время принимают грязь.
Свалка Уэст-Каунти, (510) 233-4330. 1 Parr Blvd., Richmond
Строительные материалы повторное использование
Большинство строительных материалов, таких как двери, окна, раковины, ванны, пиломатериалы, кирпичи, ограждения и плитка, принимаются на различных объектах повторного использования, в том числе:
Urban Ore , (510) 841-SAVE. Веб-сайт.
Асбест
Асбест обычно содержится в изоляции, теплопроводах, старых печах и некоторых сайдингах. Это опасно для вашего здоровья, и частицы нельзя вдыхать в легкие. Асбест необходимо утилизировать надлежащим образом. Обратитесь в лицензированную компанию по утилизации отходов асбеста. Асбест не принимается на любом предприятии по обращению с опасными бытовыми отходами округа Аламеда.
Банки
Алюминиевые банки
Berkeley Recycling Center
Алюминиевые контейнеры для напитков, таких как безалкогольные напитки, пиво и газированные соки, приобретаются в Центре выкупа Беркли.Мы являемся Калифорнийским сертифицированным центром переработки и платим Калифорнийскую стоимость выкупа (CRV). Все банки должны быть пустыми перед переработкой.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Биметаллические банки — CRV
Berkeley Recycling Center
Биметаллические банки, такие как пиво Sapporo, покупаются по количеству в Центре выкупа Berkeley Recycling. Банки объемом менее 24 унций оплачиваются по пять центов за банку; банки на 24 унции и выше платят десять центов за банку. Все банки должны быть пустыми перед переработкой.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Биметаллические банки – не CRV
Berkeley Recycling Center
Биметаллические банки без выкупа – это, прежде всего, банки для корма для домашних животных, которые могут быть добавлены в алюминиевую фольгу в Berkeley Recycling Center. Все банки должны быть пустыми и желательно промытыми перед переработкой.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Жестяные банки
Berkeley Recycling Center
Жестяные банки, такие как супы и другие продукты, принимаются в пункте выдачи Berkeley Recycling.Все банки должны быть пустыми и желательно промытыми перед переработкой.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Аэрозольные баллончики
Berkeley Recycling Center
Пустые аэрозольные баллончики можно утилизировать вместе с жестяными или алюминиевыми баллончиками в пункте приема отходов Berkeley Recycling.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Непустые аэрозольные баллончики, такие как пропан, бутан и пестициды, должны быть переработаны по телефону
Предприятие по утилизации опасных бытовых отходов округа Аламеда
Телефон, направления, часы работы
Коммерческий/Промышленный
Berkeley Commercial Recycling
Город Беркли
Город Беркли предлагает предприятиям Беркли услуги по переработке; городской персонал поможет разработать и внедрить программы по переработке стекла, банок и бумаги.
Город Беркли: (510) 981-7270. Сайт
Коммерческие пищевые отходы
Город Беркли
Программа для предприятий Беркли перерабатывает пищевые отходы, цветы, бумагу, вощеный картон и неокрашенные деревянные отходы. Поставляет тележки или бункеры для органики. Собирается по разным графикам.
Веб-сайт
Перерабатываемые опасные отходы
Berkeley Recycling Center
Включает в себя такие предметы, как лампочки, бытовые батареи и балласты ламп. (Читайте об универсальных отходах.) Berkeley Recycling принимает определенные опасные отходы, такие как люминесцентные лампы и бытовые батареи. [исх универсальные отходы]
Телефон, время работы, направления. Веб-сайт.
Radio Shack (в нескольких местах) также перерабатывает некоторые из этих материалов. Звоните, чтобы узнать подробности.
Баллоны с пропаном и газовые баллоны
Станция Berkeley Transfer Station принимает баллоны с пропаном за плату в размере 30 долларов США. Газовые баллоны и баллоны (до 20 фунтов) могут быть переработаны в Сан-Франциско за определенную плату.Только по предварительной записи.
Станция трансфера Беркли: Телефон, направления, часы работы. Веб-сайт
SF Recycling: (415) 330-1400. Сайт
Кислоты и щелочи
Предприятие по переработке опасных отходов округа Аламеда
Принимаются все виды чистящих средств, красок, растворителей, пестицидов и спреев. Требуется подтверждение проживания в округе Аламеда.
Телефон, проезд, часы работы. Сайт
Краски, растворители и очистители
Предприятие по переработке опасных отходов округа Аламеда
Принимаются все виды чистящих средств, красок, растворителей, пестицидов и спреев.Обязательно возьмите с собой подтверждение проживания в округе Аламеда.
Телефон, проезд, часы работы. Веб-сайт
Картриджи с чернилами и тонером
См. «Дом и сад» в левой колонке.
55-галлонные бочки
Berkeley Recycling Center
Барабаны должны быть полностью пустыми и сухими и либо разрезанными пополам, либо с видимым отверстием диаметром четыре дюйма. (универсальные отходы)
Телефон, режим работы, направления. Веб-сайт.
Электроника
Телевизоры, мониторы, ноутбуки и плоские экраны
Станция передачи Беркли
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Компьютерный и технологический ресурсный центр
Телефон, часы работы, направления. Сайт
Микроволновые печи
Может взиматься плата.
Компьютерный и технологический ресурсный центр
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт
Станция трансфера Беркли
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Сотовые телефоны
Компьютеры и технологии, радиолавка или офисный склад
Принимает сотовые телефоны и некоторые аксессуары, такие как наушники и аккумуляторы для сотовых телефонов.Инструкции по переработке «универсальных отходов» см. у сопровождающего.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Электроника
Компьютеры и технологии Принимает электронику. Berkeley Recycling не принимает электронику (см. выше).
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Холодильное оборудование
См. Бытовая техника, левый столбец.

Стекло
Бутылки — CRV
Центр переработки Беркли
Стеклянные контейнеры для напитков, таких как безалкогольные напитки, пиво и газированные соки, приобретаются в Центре выкупа вторичной переработки Беркли.Мы являемся Калифорнийским сертифицированным центром переработки и платим Калифорнийскую стоимость выкупа (CRV). Бутылки должны быть пустыми со снятыми крышками и должны быть разделены по цвету для продажи или пожертвования.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Бутылки и банки – не CRV
Центр переработки Беркли
К сдаче принимается невозвратная стеклянная тара. У бутылок должны быть сняты крышки, и они должны быть разделены по цвету. Оконное стекло и стаканы для питья являются загрязняющими веществами и не должны быть включены в бутылки и банки.
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Оконное стекло, стаканы для питья
Стекло, не предназначенное для тары, такое как окна, стаканы для питья, посуда и другая керамика, согласно , а не , принимается Berkeley Recycling и в настоящее время не подлежит вторичной переработке. Дополнительную информацию см. в разделе «Керамика» в категории «Дом и сад» слева.
Дом и сад
См. также «Батареи и опасные бытовые отходы» слева.
Переработка обочины жилых домов
Еженедельный сбор бутылок, банок, пластика, газет, смешанной бумаги и картона для домов на одну семью и многоквартирных домов до девяти единиц.
Экологический центр , (510) 527-5555. Веб-сайт
Город Беркли : Веб-сайт
Растительные остатки и пищевые отходы
Жители Беркли могут складывать растительные остатки и пищевые отходы кухонной бумаги (испачканные бумажные салфетки и полотенца) в зеленые контейнеры для отходов, предоставляемые городом Беркли. Другие могут отнести обрезки своего сада и газона на перегрузочную станцию Беркли по сниженной цене.
Город Беркли : Веб-сайт
Нерезиденты могут сдавать обрезки сада и газона по адресу:
Berkeley Transfer Station
Телефон, часы работы, местонахождение. Веб-сайт.
Краски, растворители и чистящие средства
Предприятие по утилизации опасных бытовых отходов округа Аламеда
Принимаются все виды чистящих средств, красок, растворителей, пестицидов и спреев. Принесите подтверждение проживания в округе Аламеда.
Телефон, проезд, часы работы. Сайт
Предметы домашнего обихода и мебель – повторное использование
Urban Ore и другие объекты вторичного использования покупают и продают бывшую в употреблении мебель, предметы домашнего обихода, предметы коллекционирования и другие предметы. Магазины Goodwill также принимают одежду и товары для дома.
Urban Ore: (510) 841-SAVE Веб-сайт
Goodwill Industries: Веб-сайт
Матрасы и пружинные блоки
Транспортная станция Беркли
Принимает эти статьи по цене 14 долларов каждая.
Телефон, время работы, местонахождение. Веб-сайт.
Одежда, обувь и текстиль
Центр переработки Беркли usagain. com/items-we-accept
Мы принимаем одежду, обувь и домашний текстиль хорошего качества, готовые к повторному использованию.Текстиль для дома включает скатерти, полотенца, постельное белье, одеяла, покрывала и т. д.
Мы принимаем матрацы, мебель, бытовую технику, ковер или другие предметы домашнего обихода, такие как игрушки или мусор. Пожалуйста, упаковывайте одежду в пакеты, чтобы ее было удобно носить с собой.
Одежда, обувь и текстильные изделия должны быть чистыми и сухими и сдаваться в завязанных полиэтиленовых пакетах. Прочный пластиковый пакет защищает одежду от грязи и упрощает обращение.
Телефон, часы работы, направления. www.usagain.com
Компакт-диски, кассеты, DVD
Berkeley Recycling Center
Электронные носители, такие как компакт-диски, DVD-диски и кассеты, могут быть переработаны вместе с книгами в Центре переработки Беркли.
Телефон, часы работы, направления. Сайт
Картриджи с чернилами и тонером
Большинство картриджей с чернилами и тонером можно вернуть производителю бесплатно, отправив упаковочную коробку по почте через UPS.
Или принесите картриджи с чернилами и тонером по адресу:
Office Depot, (510) 525-0176, 1225 Gilman Street, Berkeley. Сайт
Сотовые телефоны и аксессуары
См. Электроника в левой колонке.
Керамика
Большинство посуды, керамики, хрусталя, глиняных цветочных горшков и другой керамики не подлежат вторичной переработке и должны быть выброшены в мусорное ведро.Некоторые детские сады принимают цветочные горшки. Организации повторного использования, такие как Urban Ore, примут определенную керамику.
Станция трансфера Беркли
Телефон, часы работы, местонахождение. Веб-сайт
Urban Ore : (510) 841-SAVE, Веб-сайт
Баллоны с гелием
Пустые алюминиевые баллоны с гелием можно сдать в Berkeley Recycling. (Универсальные отходы) В них должно быть видно 4-дюймовое отверстие. Полные цистерны должны быть доставлены на предприятие по переработке опасных отходов округа Аламеда.
Berkeley Recycling Center
Телефон, часы работы, направления.Веб-сайт
Опасные отходы округа Аламеда : (800) 606-6606. Сайт

Люминесцентная лампа (может взиматься плата)
(универсальные отходы нельзя выбрасывать в мусор)
Berkeley Recycling принимает несколько различных типов люминесцентных ламп. Включая 8-футовые и 4-футовые трубки, а также компактные и круглые лампочки. Мы также принимаем металлогалогенные и натриевые лампы в небольших количествах. Эта услуга предназначена для жителей округа Аламеда и владельцев малого бизнеса.небольшие количества могут быть доставлены бесплатно, а за все, что сверх этого, мы взимаем плату.
Мы не принимаем сломанные люминесцентные лампы — вы можете положить их в пакет или замотать и заклеить скотчем и выбросить в мусорное ведро. Мы не принимаем лампы накаливания , а не , потому что они не содержат ртути, их можно безопасно выбросить в мусорное ведро.
Для получения дополнительной информации обращайтесь по телефону
Berkeley Recycling : телефон, часы работы, направления. Веб-сайт.
Балласты для ламп
Компания Berkeley Recycling принимает большинство балластов для люминесцентных ламп за определенную плату.Балласты должны быть удалены из осветительного прибора и должны быть помечены как «без ПХБ». (Читать про Universal Waste)
Телефон, время работы, направления. Веб-сайт.
Бытовые батареи
Жители и предприятия малого бизнеса могут бесплатно сдавать бытовые батареи до определенного предела, а сверх этого мы взимаем плату. Сюда входят неперезаряжаемые и перезаряжаемые батарейки AAA, AA, C, D, батарейки-таблетки, батарейки для сотовых телефонов, батарейки для инструментов, батарейки для iPod и КПК.
Berkeley Recycling : Телефон, часы работы, направления.Веб-сайт.
Сотовые телефоны и аксессуары
Сотовые телефоны и аксессуары, такие как наушники и аккумуляторы для сотовых телефонов; аксессуары следует отнести в Центр компьютерных технологий и ресурсов или в офисный склад.
Центр компьютерных технологий и ресурсов: (415) 883-1428
620 Page St. Berkeley
Office Depot: (510) 525-0176, 1025 Gilman Street, Berkeley
Металл
Стальной лом
Berkeley Recycling бесплатно принимает в основном металлический лом, включая запчасти для велосипедов, стиральные машины, сушилки, посудомоечные машины, плиты и металлические тостеры.Газонокосилки и небольшие двигатели должны быть слиты до прибытия. Компания Berkeley Recycling не принимает 55-галлонные бочки (если они не разрезаны пополам), баллоны или баллоны с пропаном. О высадке.
Berkeley Recycling Center
Телефон, часы работы, направления. Веб-сайт
Станция трансфера Беркли: Телефон, часы работы, местонахождение. Сайт
Алюминиевый лом
Центр переработки Беркли
Алюминиевый лом включает в себя фольгу, знаки, алюминиевые окна, алюминиевую стружку, диски, лом, автомобильные и велосипедные детали. Компания Berkeley Recycling купит ваш алюминиевый лом или примет его на месте. Покупки ограничены максимальной суммой в 20 долларов.
Телефон, часы работы, направления. Сайт
Алюминиевая фольга, банки из-под корма для животных
Berkeley Recycling Center
Алюминиевая фольга должна быть отделена от алюминиевого лома и банок; он должен быть свободен от еды. Биметаллические банки, в первую очередь банки для корма для домашних животных, могут быть добавлены к алюминиевой фольге в пункте выдачи или в центре выкупа.
Телефон, часы работы, направления.Сайт
Биметаллические банки — CRV
См. категорию «Банки» слева.
Бумага
Газеты/телефонные книги
Berkeley Recycling Center
Газета обычно включает в себя газетную бумагу, телефонные справочники и газетные вкладыши. Они должны быть сухими и не должны включать веревки, коробки, пакеты из коричневой бумаги, картонные или пластиковые пакеты. Эти материалы можно приобрести (О выкупе) или принять к сдаче.
Телефон, часы работы, направления.Сайт
Картонный/бумажный пакет
Центр переработки Беркли
Картон включает гофрированный картон и оберточную бумагу, которые покупаются или принимаются для сдачи. Мы принимаем , а не картон с восковым покрытием. (выкуп)
Телефон, режим работы, направления. Сайт
Смешанная бумага
Berkeley Recycling Center
Сухая смешанная бумага, такая как офисная бумага, нежелательная почта, журналы и телефонные справочники, покупается или принимается на сдачу.
Телефон, часы работы, направления. Сайт
Книги
Центр переработки Беркли
Включает книги как в твердом переплете, так и в мягкой обложке.
Телефон, часы работы, направления. Сайт
Пакеты для молока и сока
Упаковка, такая как коробки для молока и сока, , а не , в настоящее время подлежит вторичной переработке с использованием смешанной бумаги. Картонные коробки из-под напитков P и септические упаковки (Tetra-Pak), содержащие пластик или фольгу, следует отправлять в серый мусорный бак.За дополнительной информацией обращайтесь:
Станция трансфера Беркли
Телефон, часы работы, местонахождение. Сайт
Пластик
Если не указано иное, в Центре переработки Беркли принимается следующее.
#1 Бутылки и кувшины из ПЭТ с узким горлышком – CRV или не CRV
Они приобретаются в нашем Buyback или пожертвованы при выдаче. Они включают в себя газированную воду, бутылки с водой и соком, а также бутылки с родниковой водой и кувшины.Мы являемся Калифорнийским сертифицированным центром переработки и платим Калифорнийскую стоимость выкупа (CRV).
Важно: Бутыли должны быть пустыми.
#2 Кувшины и бутылки с узким горлышком из полиэтилена высокой плотности – CRV или не CRV
Куплены в нашем Buyback или пожертвованы в пункте выдачи. Включите большие кувшины для воды, молока и сока. Другие контейнеры с узким горлышком, не предназначенные для напитков, такие как моющие средства, удобрения и бутылки с моторным маслом, отмеченные номером 2, принимаются в пунктах выдачи.
Важно: Бутыли должны быть пустыми .
Контейнеры CRV с №3 по №7
Все контейнеры для напитков CRV (с № 3 по № 7) приобретаются в нашем отделе выкупа или передаются в дар при сдаче в корзину Plastic Container s.
Пластиковые контейнеры
Они должны быть чистыми и пустыми и принимаются только для пожертвований. Пластиковые контейнеры — это новая категория пластика, которая теперь принимается компанией Berkeley Recycling. Обычно это контейнеры для пищевых продуктов, такие как емкости для йогурта и молочных продуктов, контейнеры для еды на вынос, раковины моллюсков и чашки для напитков.В эту категорию также входит непищевая жесткая упаковка. Никаких полиэтиленовых пакетов, полиэтиленовой пленки или пенопласта. См. Пластмассы на этом веб-сайте.
Жесткий пластик
Новая категория пластика теперь принимается на http://berkeleyrecycling.org/page.php?id=5. Обычно включает в себя такие предметы, как 5-галлонные ведра, ящики, большие пластиковые контейнеры, детские горшки, пластиковые садовые стулья и другой пластиковый лом. Жесткий пластик должен быть чистым, а детские горшки должны быть очищены от грязи. Никакой резины, труб из ПВХ, винила или ламината.См. Пластмассы.
Пакеты и пленка пластиковая
Пластиковые пакеты и пластиковая пленка не перерабатываются в Berkeley Recycling. В некоторых продуктовых магазинах есть мусорные баки, куда можно сдать чистые и сухие пластиковые пакеты, в том числе пакеты для продуктов. Вы также можете связаться с stopwaste.org для получения дополнительной информации.
Пакеты из-под молока и сока
См. Бумага слева.
Пенополистирол/пузырчатая пленка
Чистый и сухой пенопласт, пузырчатая пленка и другие упаковочные материалы могут быть приняты для повторного использования в некоторых упаковочных магазинах, таких как магазины UPS и Handle with Care, в Беркли.