Меню

Параметры электролита для аккумулятора

Как выбрать электролит для автомобильного аккумулятора

C-Class wagon (S202) (06.96 — 03.01)

E-Class sedan (W211) (03.02 — 12.08)

Многие автолюбители уверены в том, что обслуживаемые и малообслуживаемые аккумуляторы на порядок лучше необслуживаемых – залил новый электролит и можно пользоваться автомобилем дальше. Несмотря на то что многие производители стараются делать запчасти современных автомобилей «разовыми», пригодные к ремонту и обслуживанию элементы по-прежнему остаются востребованными. Они нескоро уйдут с рынка. В данном материале мы расскажем вам об особенностях щелочных и кислотных аккумуляторов, их правильной эксплуатации, а также о замене электролита и особенностях выбора этого компонента.

Электролит авто

Особенности используемых электролитов

В аккумуляторах одним из основных компонентов является электролит – раствор химически агрессивной щелочи или кислоты в дистиллированной воде. За счет электролита аккумулятор может накапливать электроэнергию и отдавать ее в бортовую электросистему автомобиля при соблюдении некоторых условий. Итак, основной составляющей электролита может быть:

  1. Щелочь. Аккумуляторы со щелочным электролитом очень долговечны и надежны, однако они не выдают стартовый ток большой величины. По этой причине щелочные АКБ мало распространены. Срок службы щелочного электролита серьезно уменьшает повышение рабочей температуры, повышение нормальной плотности жидкости, частые глубокие разряды и частые неполноценные разряды;
  2. Кислота. Самая обычная смесь серной кислоты с дистиллятом. Хоть служит свинцово-кислотный аккумулятор не так долго, как щелочной, он является более распространенным. Все дело в его низкой цене и способности выдавать ток достаточно большой величины. К тому же кислотный электролит не так быстро замерзает или закипает;
  3. Гель. По своей природе является той же кислотой, но находящейся в связанном состоянии. Также связанной кислотой могут быть пропитано стекловолокно. Встречаются гелиевые аккумуляторы пока что редко.

С почти стопроцентной вероятностью вы будете сталкиваться с кислотным электролитом . Он так распространен в автопромышленности и водители так к нему привыкли, что не все знают, что наполнителем для более компактных аккумуляторов может быть щелочь или специальный гель. Иногда водители даже путают более легких и компактный аккумулятор с упомянутым наполнением с неполноценным свинцово-кислотным аккумулятором, который лучше не покупать. Далее мы будем лишь периодически упоминать щелочь, делая акцент на свинцово-кислотное наполнение батарей.

Для чего в аккумуляторах электролит

Логичен вопрос: каким образом жидкость может «удержать» электрический заряд. Все не так уж и сложно. Суть в том, что при разрядке аккумулятор свинец начинает реагировать с серной кислотой. А именно, и отрицательными ионами «правой части формулы» (SO4) и положительными ионами «левой» (H2) – легко себе представить, видя формулу серной кислоты: H2SO4. На выходе мы имеет воду (H2O) и сульфат свинца (PbSO4), т.е. некоторые элементы как бы поменялись местами в формулах. Однако при такой смене образуется значительное число избыточных электронов на т.н. анодных пластинах и недостаток этих самых электронов на катодной. Стоит только замкнуть друг с другом катод и анод, как мы получим электрический ток.

Обслуживаемый аккумулятор

При зарядке аккумулятора цепочка преобразований несколько меняется – на выходе получается не сульфат свинца, а чистый свинец, исходная кислота и диоксид свинца. Вот только как в случае заряда, так и в случае разряда процесс не идеален и сопровождается изменением плотностей и объемов жидкостей . Наблюдается увеличение объема и быстрое падение плотности при разряде и обратный процесс при заряде. Как раз с определением объема и плотности сталкиваются владельцы обслуживаемых аккумуляторов.

Характеристики аккумуляторных электролитов

Одной из главных характеристик является плотность. Измеряется плотность в граммах на кубический сантиметр. В обычном свинцово-кислотном аккумуляторе жидкость внутри имеет плотность в районе 1,23-1,40 г/см 3 , поскольку именно при такой плотности электропроводность раствора максимальна. В свою очередь, концентрированная кислота, являющаяся основой раствора, имеет плотность 1,84 г/см 3 – по этой причине ее всегда смешивает с некоторым количеством воды. Важно понимать, что плотность раствора внутри аккумулятора напрямую зависит от температуры, а также заряда аккумулятора.

На приготовление электролита идет только очищенная серная кислота (именно такая находится внутри аккумуляторов). Требования к ней излагаются в ГОСТ 667-73 . Если вы покупаете электролит в специализированном магазине, то о чистоте кислоты можно не беспокоиться. А вот произвести замер плотности уже залитого в АКБ электролита придется в любом случае. Для этого используется ареометр (денсиметр) – небольшой прибор, который можно найти на рынках и в магазинах автохимии.

Определение характеристик электролита бесполезно, если под рукой нет справочного пособия. Проблема в том, что данные в пособиях относятся только к электролиту, температура которого равняется 15 градусам Цельсия. Мы приводим таблицу с поправками к показаниям имеющегося у вас ареометра, дабы при замере плотности вы смогли занести точные данные о плотности раствора (это понадобится чуть позже):

Поправка к плотности

Запчасти на Hyundai elantra

ELANTRA sedan (HD) (11.06 — 11)

Запчасти на Mitsubishi lancer

LANCER IX sedan (CSA) (06.03 — 06.08)

Отметим один важный момент: самостоятельный долив непосредственно электролита, вопреки советам неопытных автолюбителей, – прием запрещенный. Кислота в электролите не испаряется, в отличие от воды, которую и нужно подливать.

Выбор электролита по плотности

Ранее определенную с помощью ареометра плотность раствора стоит записать. Если плотность велика, то из раствора испарилась вода (хотя это же можно определить по падению уровня раствора). Учтите, что электролиты различной плотности рекомендованы к использованию в разные времена года. Вот например:

  • Для эксплуатации АКБ летом рекомендованная плотность электролита – не более 1,23-1,24 г/см 3 . Если вы живете в жарком, засушливом районе, где температура редко падает ниже -15 градусов по Цельсию, то его плотность должна быть именно такой;
  • Плотность электролита в холодном и умеренном климате – порядка 1,27-1,28 г/см 3 ;
  • Для эксплуатации АКБ зимой и в условиях холодного климата (с падением температур до -30 градусов и меньше) рекомендуется плотность 1,30-1,34 г/см 3 .

Сопоставьте вышеприведенные данные с теми, что вы записали в ходе замера ареометром и введения поправок из таблицы. Если что-то не сходится, у вас есть два варианта: подлить дистиллированной воды в аккумулятор или же купить электролит подходящей плотности (опционально – приготовить самостоятельно) и произвести полную замену старого раствора на новый. Первый случай самый распространенный, так как вода со временем испаряется и плотность раствора растет. Во втором же случае полная замена целесообразна лишь тогда, когда электролит натурально замерз в ходе эксплуатации автомобиля в очень холодную погоду. Этот случай интереснее.

Правильное восстановление кислотного аккумулятора

Самой частой причиной выхода всего аккумулятора из строя является зимовка разряженного аккумулятора в неотапливаемых помещениях, как-то гаражах. Дело в том, что раствор в незаряженном аккумуляторе замерзает уже при -10 градусах по Цельсию. При замерзании пластины закорачивает и все устройство перестает работать . Процедура восстановления далеко не всегда дает результат. Здесь нужно терпение и немного смекалки. Вот что нужно сделать:

  1. Полностью избавиться от электролита и тщательно промыть емкости дистиллированной водой. Стоит высосать старый электролит резиновой грушой, которую легко можно приобрести в аптеке;
  2. Залить через воронку свежий электролит до указанного на АКБ уровня;
  3. Подождать 2-3 часа, пока пластины не пропитаются раствором;
  4. Начать зарядку аккумулятора малым током – порядка 0,1-0,5 Ампер. На это уходит немало времени. Появление пузырьков является следствием электролиза и опасности не несет. Напротив, интенсивное пузырение укажет на то, что зарядка подходит к концу.

Аккумулятор авто

Основным поводом остановить зарядку станет наведение напряжения на клеммах ровно в 12 Вольт. Если оно постоянно растет на протяжении нескольких часов, то аккумулятор нужно разрядить и повторить процедуру зарядки.

Как провести десульфацию аккумулятора

Явно не лишним во время очистки аккумулятора будет изучение его пластин. Если они деформировались, то все устройство уже непригодно – вам придется покупать новую батарею. А вот если пластины покрыты слоевым налетом, то без десульфации не обойтись.

Процедура не таит в себе подводных камней. Более того, у вас есть несколько вариантов :

  • Воспользоваться пуско-зарядным устройством, имеющим функцию десульфации. Таким устройствам мы посвятили отдельную статью. Суть десульфации сводится к зарядке аккумулятора короткими импульсами, буквально разбивающими слой соли;
  • Использовать десульфирующие присадки, которые можно купить в магазине автохимии. Не забудьте прочитать инструкцию – одни присадки заливаются отдельно, а другие нужно заливать только вместе с электролитом. Не забывайте о том, что после заливки препарата устройством нельзя пользоваться в течение минимум 48 часов;
  • Сделать все самому без использования техники и спецжидкостей. Об этом подробнее.

Для десульфации чуть ли не в кухонных условиях вам нужно:

  1. На протяжении нескольких часов заряжать аккумулятор, после чего слить из него весь электролит;
  2. Промывать емкости дистиллированной водой несколько раз;
  3. Приготовить 2,5% раствор питьевой соды и залить его в емкости. Оставить так на 2-3 часа и затем слить;
  4. Теперь залить приготовленный 2-3% раствор поваренной соли и проводить часовую зарядку аккумулятора (режим: нормальный);
  5. Слить раствор соли и промыть емкости дистиллированной водой;
  6. Снова залить раствор соды, но только 4%, а затем производить часовую-двухчасовую зарядку;
  7. Избавиться от раствора, снова промыть;
  8. Залить новый электролит и уделить время полной зарядке аккумулятора.

Всех этих нехитрых процедур достаточно, чтобы восстановить функциональной даже изрядно поработавшего аккумулятора. Конечно, намного проще и быстрее залить специальные жидкости для десульфации, но если вы хотите их покупать, то можно обойтись обычным дистиллятом , не самым большим количеством соли и пищеыой соды .

Экскурс по брендам

На самом деле электролит для аккумулятора – как раз тот род товаров, которые стоят недорого и всегда могут похвастать высоким качеством. По сути, вы покупаете лишь пластиковую тару с чистым химически активным веществом. Производитель электролитов очень много, и вы не столько нужно в них разбираться, сколько разбираться в том, раствор какой плотности вам нужно покупать. Тем не менее приведем в пример несколько известных украинских брендов: Укравтохим , Forest , Consol , Нова Формула .

Кислотный электролит

Даже если вам в руки попал иностранный электролит, он не будет ничем отличаться от отечественного. Так что нет смысла искать зарубежный продукт в надежде, что он будет качественнее ближайшего аналога из магазина автохимии.

Почему аккумулятор выходит из строя

Закрывая тему электролитов, укажем, по какой же причине даже самый долговечный немецкий аккумулятор может выйти из строя. Некоторые из причин связаны с заправкой АКБ, а некоторые связаны с нарушением простейших правил эксплуатации. Вот о чем стоит знать автолюбителям:

  • Категорически не советуется разбавлять электролит даже чистой водой – только дистиллятом. В отфильтрованной воде содержится небольшое количество солей и металлов, которые серьезно уменьшают срок службы аккумулятора. Дистиллят можно купить или в магазине автохимии с хорошей репутацией, или в аптеке;
  • Чистка АКБ со слитым электролитом производилась ветошью или губкой. Допустимо использование мягкой тряпки, предварительно смоченной в нашатырном спирте или же растворе кальцинированной соды . В иных случаях внутри обязательно останется грязь;
  • Запрещено использование в качестве электролита раствора из воды и технической серной кислоты. Она не проходит такой же тонкой очистки, как аккумуляторная кислота, и к использованию в батареях непригодна;
  • Напряжение в бортовой сети авто не должно быть повышенным или пониженным. Это серьезно сказывается на сроке службы АКБ;
  • Категорически запрещено использование в зимний период электролита низкой плотности или же чрезмерный долив дистиллята в старый электролит. Так владелец автомобиля может спровоцировать разрушение моноблока и вытекания раствора сразу после оттаивания;
  • Нельзя использовать электролит слишком высокой плотности. Если не использовать сбалансированный раствор кислоты с водой, аккумулятор будет разрушаться изнутри;
  • Крайне опасно использование слишком мощных пусковых устройств. Слишком высокий пусковой ток мгновенно разрушает аккумулятор – электролит в нем вскипает с образованием большого количества газов, которые не успевают выводиться из вентиляционных отверстий . Известно несколько случаев, когда АКБ натурально взрывались после использования мощных ПУ;
  • В летний период автомобиль лучше не оставлять под открытым солнцем. Если находящийся под капотом аккумулятор перегреется, в нем начнут быстро изнашиваться электроды. Ресурс АКБ начнет катастрофически быстро сокращаться;
  • Аккумулятор нельзя заряжать током большой величины. Под воздействием большого зарядного тока электролит перегревается. Также можно наблюдать разрушение сепаратора, коробление электродов, осыпание активной массы.
Читайте также:  Как узнать емкость аккумулятора с помощью мультиметра

Вывод

Умение правильно выбирать электролит – один из базовых навыков, которым должен обладать владелец обслуживаемого и малообслуживаемого аккумулятора. Первые сегодня встречаются редко, а вот вторые, в силу отсутствия серьезных ограничений в эксплуатации, завоевали доверие большинства автолюбителей. Если вы хотите чтобы такой аккумулятор прослужил как можно дольше, то не забывайте о правилах эксплуатации, контроле плотности электролита и правилах хранения.

Электролит – крайне опасное вещество. При контакте с кожей свежий электролит может оставить сильные химические ожоги. Пары серной кислоты являются сильнейшим ядом. При работе с аккумуляторами не забывайте о правилах безопасности. Всегда работайте в проветриваемых помещениях, защищайте глаза специальными очками, а руки – химически стойкими латексными перчатками.

Источник



Что нужно знать об электролите для аккумуляторов

Наверняка значительная часть автомобилистов обладают только поверхностными знаниями об устройстве своего аккумулятора, но иногда так хочется покопаться и узнать, что же там внутри, как в детстве разломать, посмотреть. Ломать не нужно, мы постараемся Вам рассказать.

В пред идущих статьях мы разбирали из чего же состоит АКБ. Если в кратце, то из положительных и отрицательных электродов которые чередуются, а между ними пластмассовые сепараторы. Все остальное пространство заполнено электролитом.

Так что же представляет из себя электролит? Ничего сложного, состав электролита для аккумулятора — это раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Итак, по порядку.

Аккумуляторная серная кислота

Серная кислота это тяжелая прозрачная маслянистая жидкость. Она хорошо растворима в воде и не имеет запаха. Процесс растворения кислоты в воде при приготовлении электролита для свинцовых АКБ, сопровождается выделением тепла.

Используется серная кислота согласно ГОСТ 667-83 марки А или серная кислота особой чистоты согласно ГОСТ 142б2-78. Содержание моногидрата серной кислоты нормируется в пределах 92-94 %. Плотность по ГОСТ – 1,830 г/см3. Суммарное содержание примесей — не более 0,03665 %, в их числе марганца — не выше 0,0О01 %, железа — 0,012 %, мышьяка – 0,0001%, хлора — 0,0005 %, окислов азота – 0,0001%.

Дистиллированная вода

Процесс приготовления электролита для свинцовых аккумуляторов невозможен без дистиллированной воды. Не допускается применение технической, питьевой и речной воды. Допускается применение конденсата воды паротурбинных установок с обязательным проведением химического анализа на содержание железа, которое не должно превышать величины 0,0004 %, и меди, с максимально допустимым её содержанием 0,005 %.

Для приготовления дистиллированной воды в лабораториях, на аккумуляторных станциях, в аптеках и лечебных учреждениях обычно применяются электрические дистилляторы.

Дистиллятор модели Д-1 мощностью 4 кВт имеет производительность 5 л/час, модели АД-10 — 10 л/час. Могут применяться и дистилляторы других моделей. При работе с конкретными моделями дистилляторов необходимо руководствоваться их инструкциями по эксплуатации.

Целесообразно не реже 1 раза в полгода проводить анализ воды, получаемой в дистилляторах. Содержание сухих веществ не должно превышать 5 мг/л, аммиака и солей аммония — не более 0,05 мг/л, сульфатов — не более 0,5 «г/л, хлоридов — не более 0,02 мг/л, кальция — не более 1,0 мг/.

Кроме того, полученная вода должна проверяться на содержание железа, тяжелых металлов и нитратов. Результаты сводятся в карту химанализа, на основании которой делается вывод о возможности использования дистиллята для приготовления электролита.

Вода должна соответствовать ГОСТ 6709-72.

Стоимость дистиллированной воды в аптеках и магазинах варьируется от 10 до 20 рублей за 1,5 литра.

Электролит

Электролит для свинцовых батарей представляет собой водный раствор серной кислоты. Серную кислоту и дистиллированную воду применяют с вышеуказанными характеристиками. Для заливки новых стационарных АКБ и вышедших из ремонта, а также для доливки применяется электролит с плотностью 1,18-1,24 г/см3.

Электролит

Если для приготовления электролита применяется серная кислота с плотностью 1,83 г/см3 — целесообразно работы вести в два этапа. На первом этапе готовится электролит с плотность. 1,4 г/см3. Необходимо обеспечить его остывание до температуры 20С. На втором этапе из электролита с плотностью 1,4 г/см3 готовят электролит необходимой плотности. При двухэтапном процессе степень нагрева раствора серной кислоты будет значительно ниже.

Готовить электролит нужно в чистой эбонитовой, фаянсовой или специальной пластмассовой посуде. Из металлических сосудов можно применять только свинцовые. Применение стеклянной посуды категорически запрещено ввиду возможности разрушения при тепловом ударе.

Вначале в ёмкость вливается мерное количество дистиллированной воды, а потом тонкой струёй, при помешивании стеклянной или эбонитовой палочкой, вливается расчетный объем серной кислоты. Кислоту лучше доливать отдельными порциями.

Необходимо неукоснительно соблюдать следующее правило: лить кислоту в воду, а не наоборот. Оно обусловлено тем, что если вливать воду в кислоту, то вода мгновенно разогревается, вскипает и разбрызгивается, увлекая за собой капли горячей кислоты, падание которых на кожные покровы вызывает ожоги. Именно поэтому все работы необходимо производить в резиновых сапогах, суконном комбинезоне и резиновых перчатках. Так же можно одеть резиновый передник и обязательно защитные очки.

Чтобы приготовить электролит плотностью 1,4 г/см3 из расчета на 1 литр раствора ниже мы приводим таблицу какие пропорции серной кислоты и дистиллированной воды необходимо выдерживать.

Таблицы соотношения серной кислоты и дистиллированной воды

Таблица 1

Таблица соотношения серной кислоты и дистиллированной воды 1

Для электролита плотностью 1,4 г/см3 нужно выдерживать пропоции из второй таблицы.

Таблица 2

Таблица соотношения серной кислоты и дистиллированной воды 2

Для приготовлении электролита из плотностью 1,83 г/см3 воспользуйтесь третей таблицей.

Таблица 3

Таблица соотношения серной кислоты и дистиллированной воды 3

При измерении плотности используют ареометры с пределами измерения 1,1-1,4 г/см3 и ценой деления не грубее 0,005 г/см3 и, поскольку плотность зависит от температуры, термометры на пределы измерения 0÷50С и ценой деления 1С. Термометры не должны иметь деревянных или металлических оправ. Ареометры с указанными пределами измерения и точностью отсутствуют, поэтому применяют набор с более узкими диапазонами измерений.

Как уже упоминалось выше, в процессе приготовления электролита выделяется тепло. В таком случае измерение плотности нагретого электролита будет не корректным, соответственно при измерении необходимо вносить поправку, ну а лучше подождать пока температура станет 20С.

Температурный градиент плотности равен 0,0007 г/см3 на 1С. При температуре электролита выше приведенной, в данном случае 20С, расчетная поправка прибавляется к измеренному значению плотности. Например: температура фактическая равна 30С, разница с приведенной 20С составляет 10С. Градиент 0,0007 х 10 = 0,07 г/см3. К измеренному значению плотности прибавляем поправку, равную 0.007 г/см3.

При фактической температуре 10С разница с приведенной температурой также 10С. Градиент, равный 0,0007 г/см3 умножаем на 10, получаем поправку 0,007 г/см3, но в данном случае поправка вычитается из измеренного значения плотности при температуре 10С.

Необходимо помнить, что заливать электролит температурой выше 25С в аккумуляторы недопустимо.

Физические свойства сернокислотного электролита

Есть еще один физический фактор, который необходимо учитывать, особенно когда приготавливаются большие объемы раствора серной кислоты и дистиллированной воды. Это то обстоятельство, что при смешивании равных объемов серной кислоты и воды, после охлаждении такого раствора его объем будет меньше, чем сумма первоначальных объёмов. Что бы учесть этот фактор нужно обратится к четвертой таблице, в которой указаны величины уменьшения объёмов для растворов серной кислоты различной плотности.

Таблица 4 Сокращение объема раствора

Сокращение объема раствора

Вязкость

Вязкость это свойство электролита, наиболее существенно влияющее на работоспособность свинцового аккумулятора. Электрохимические процессы, протекающие при работе аккумулятора, носят диффузионный характер. Скорость диффузии, в основном, зависит от вязкости электролита. Именно скоростью диффузии определяется поступление электролита к поверхности и в поры электродов при разряде, особенно при установке жестких (минутных, часовых) режимов разряда.

Чем вязкость выше, тем диффузия медленнее. При понижении температуры на 25С вязкость электролита возрастает в 2 раза, а при температуре в -50С она возрастает почти в 30 раз по сравнению с вязкостью при нормальной температуре. С увеличением вязкости падает ёмкость. Именно поэтому ра6отоспособность свинцовых аккумуляторов при низких температурах ухудшается. Это обстоятельство необходимо учитывать при установке герметичных аккумуляторов с гелевым (загущённым) электролитом.

Удельное сопротивление электролита

Сопротивление электролита, занимающего объем, ограниченный длиной 1 см и сечением в 1 см3, рассчитывается по формуле:

где r – удельное сопротивление Ом см;

S — поперечное сечение см2.

Сопротивление изменяется с изменением концентрации и температуры электролита.

Чтобы иметь минимальное внутреннее сопротивление АКБ, желательно применять электролит с наименьшим удельным сопротивлением.

Величины удельных сопротивлений приведены в таблице 5.

Таблица 5. Удельные сопротивления электролита

Удельные сопротивления электролита

Удельное сопротивление электролита возрастает при снижении температуры, наиболее значительно при температуре 0С.

Температура замерзания электролита важна, постольку по мере разряда аккумулятора снижается его плотность и, соответственно, температура его замерзания. При замерзании объем электролита увеличивается, что приводит к разрушению сосуда и электродов аккумулятора. Наиболее низкую температуру замерзания имеет электролит плотностью 1,29 г/см3. Стартерные аккумуляторные батареи, эксплуатируемые в суровых условиях, имеют электролит плотностью 1,26-1,30 г/см3, который не замеряет при самых низких возможных температурах.

Читайте также:  Как можно подключить телефон без аккумулятора

Для определения температур замерзания электролитов различной плотности следует пользоваться таблицей 6.

Таблица 6. Температура замерзания электролитов

Температура замерзания электролитов

Щелочные электролиты

Обычно для приготовления электролита щелочных аккумуляторов используют едкий калий и едкий литий.

Едкий калий (КОН) — твердое белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. При растворении едкого калия в воде происходит выделение тепла. Согласно ГОСТ 9285-59 калий едкий технический изготовляется трех сортов: высший, А и Б. Содержание едкого калия в высшем сорте не менее 96%, в сорте А — 92% и в сорте Б — 88%. Кроме того, выпускается реактивный едкий калий (ГОСТ 4203-435), содержащий меньше примесей, чем технический едкий калий.

Если электролит приготовляют из едкого калия и едкого лития, то сначала растворяют едкий калий, а затем добавляют едкий литий из расчета 10-20 г на 1 л электролита. Чтобы он остыл после разведения, а также для осаждения примесей необходимо оставить его на 15-20 часов в емкости, закрыв плотно крышкой.

По истечении этого времени очистившийся раствор осторожно сливают в чистую посуду, затем ареометром проверяют плотность, и, если нужно, доводят до нормы, добавляя воду, щелочь или готовый концентрированный электролит.

Рекомендуемую плотность электролита устанавливает завод-изготовитель кадмий-никелевых и железо-никелевых батарей. Если в документации нет жестких рекомендаций, то применяется электролит с плотностью 1,19-1,21 г/см3 при 15С и содержанием 10-20 г/л едкого лития. Раствор с такими параметрами применяется при эксплуатации аккумулятора при температурах не ниже —20С. Если температура ниже, то необходим электролит с плотностью 1,25—1,27 г /см3 без едкого лития.

Для восстановления старых щелочных кадмий-никелевых и железо-никелевых аккумуляторов применяют калиево-литиевый электролит плотностью 1,255—1,279 г/см3 с добавкой 69 г едкого лития на 1 л электролита. Для приготовления электролитов требуемой плотности необходимо руководствоваться таблицей 7.

Таблица 7. Плотность щелочных электролитов

Плотность щелочных электролитов

Приготовление щелочных электролитов для железо-никелевых и кадмий-никелевых аккумуляторов

В заключение можно констатировать, что век самостоятельного приготовления электролита в гаражах уже подошёл к концу. В любом автомобильном магазине можно купить готовый и не подвергать себя риску при работе с химическими веществами, например, серной кислотой.

Источник

Плотность аккумулятора

Калькулятор расчета времени разряда аккумулятора

Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором H2SO4.

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Проверяется денсиметром (ареометром) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

таблица поправок плотности электролита

Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, при умеренном климате плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3. В холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше, а в жаркой субтропической — на 0,01 г/см3 меньше. В тех регионах, где зима особо суровая (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3.

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

таблица плотности электролита в аккумуляторе по зонам климата

Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может грозить закипанием.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять, а лишь проверять и следить, чтобы она не отклонялась от номинального значения, а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска двигателя в морозы, вплоть до замерзания электролита.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогреться, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см³.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B

Степень разряженности батареи, %

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см³ ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфатация.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условиях.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Так, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Читайте также:  Как напрямую зарядить аккумулятор от планшета напрямую

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Источник

Какой должен быть уровень электролита в АКБ на 50, 60, 75, 190 А*Ч, как проверить и залить

Каждый гражданин знает о принципе работы аккумулятора, установленного в его машине. Составной частью АКБ является электролит – раствор серной кислоты в дистиллированной воде, который обеспечивает протекание нужных электрохимических реакций для должного функционирования аккумуляторной батареи. Владельцу машины необходимо тщательно следить за уровнем раствора и его плотностью, чтобы избежать поломки АКБ и возможных проблем, связанных с ее эксплуатацией.

Что такое электролит

Под аккумуляторным электролитом понимается раствор, который служит своеобразным проводником между свинцовыми пластинами и который состоит:

  • 35 % – из серной кислоты;
  • 65 % – из дистиллированной воды.

Нарушение указанных соотношений влечет за собой:

  • потерю емкости аккумулятора;
  • его преждевременный выход из строя в результате сульфатации пластин;
  • снижение общего срока службы;
  • изменение в меньшую или большую сторону предельных температур замерзания электролитической жидкости;
  • увеличение степени саморазряда автоаккумулятора;
  • и иные проблемы.

Для чего нужна электролитическая жидкость в аккумуляторе

Этот раствор в автомобильном аккумуляторе необходим для обеспечения его функционирования. Без него АКБ попросту не будет работать.

Чтобы понять, для чего нужен электролит, требуется знать, как вообще работает автомобильная АКБ. Внутри пластикового корпуса аккумулятора находятся 6 банок. В каждой из банок расположены по 2 пластины разной полярности:

  • анод (плюсовой электрод);
  • катод (минусовой электрод).

К пластинам подведены токоотводящие решетки, на которые нанесены вещества:

  • диоксид свинца – на аноде;
  • свинцовый порошок – на катоде.

Чтобы обеспечивался цикл заряда, разряда и отдачи электрической энергии потребителям автомобиля, необходимо, чтобы выполнялись следующие химические реакции.

Указанные реакции протекают при разрядке аккумулятора, то есть при отдаче им энергии. В случае заряда реакции протекают в противоположном направлении.

И как раз-таки в целях обеспечения их протекания и нужна электролитическая жидкость.

Сколько электролита должно быть в аккумуляторе

Аккумуляторная электролитическая жидкость характеризуется двумя показателями:

  • уровень;
  • плотность.

Владелец авто должен поддерживать и уровень электролита в аккумуляторе, и его плотность. Для этого не потребуется наличие особых знаний и / или инструментария.

Зависимость объема водяного раствора серной кислоты от емкости аккумулятора

При необходимости уточнения, сколько должно быть электролита в аккумуляторе, автомобилисту в первую очередь нужно выяснить – какую емкость имеет его аккумуляторная батарея. От этого напрямую будет зависеть – сколько в норме в литрах должно быть жидкости внутри.

Сейчас на рынке России представлены аккумуляторы, начиная от 55 А * ч и вплоть до 190 А * ч. Наибольшее распространение получили АКБ с емкостью примерно от 60а и до 70а.

Приведем таблицу зависимости емкости АКБ от номинального уровня водного раствора серной кислоты:

Емкость АКБ, в А * ч

Количество раствора, в литрах

10 и более (в зависимости от конкретной модели АКБ – Зверь, Mutlu, Exide и др.)

Как осуществить проверку уровня

На определенных типах автоаккумуляторов на пластиковом корпусе наносятся отметки “Min” и “Max”, по которым автолюбитель может отслеживать уровень электролита. Жидкость должна находиться в пределах границ указанных отметок.

Однако на практике мерить объем жидкости внутри АКБ представленным образом проблематично – в связи с тем, что корпус аккумулятора непрозрачный. Равно как и не очень удобно смотреть внутрь банок через открытые крышки и соотносить текущий уровень с этими отметками.

Поэтому измерять рекомендуется иначе – одним эффективным способом:

  • берется любая стеклянная трубочка с открытыми (не запаянными) концами сверху или снизу – например, отлично подойдет прозрачный корпус от шариковой ручки или трубочка из-под фруктового сока;
  • открываются крышки (пробки) банок аккумуляторной батареи;
  • в каждую банку поочередно вставляется данный импровизированный измеритель вплоть до касания со свинцовыми пластинами;
  • верхний конец трубочки из-под сока или корпуса шариковой ручки зажимается пальцем;
  • устройство вынимается;
  • часть жидкости останется на трубочке – необходимо измерить, сколько там ее – линейкой или строительной рулеткой.

Нормальное значение – от 1 до 1,2 см (то есть 10 – 12 мм).

Дальнейшие действия автолюбителя зависят от того, меньшее или большее количество жидкости по факту:

  • если в трубке пониженное количество электролита, значит, и внутри аккумуляторной батареи его мало – соответственно, необходимо доливать или дистиллированную воду, или электролитическую жидкость (что именно, см. далее);
  • если же в трубке, наоборот, больше 1 – 1,2 см жидкости, то водного раствора серной кислоты в АКБ больше нормы, а это значит, что его нужно откачивать (как это делать, также см. далее).

В необслуживаемых аккумуляторных батареях нет доступа к банкам, поэтому проконтролировать уровень раствора представленным образом не получится. Работоспособность таких АКБ проверяется:

    по цветовому индикатору заряда;

Опасность высокого и низкого уровня

И высокий, и низкий уровень в аккумуляторах разных емкостей – на 55а, на 60, 65, 90 или 190 – по-своему опасны из-за множества причин.

Опасность высокого уровня – электролит будет закипать и выливаться, также будет высокой вероятность скопления газов и взрыва АКБ.

Опасности при низком уровне:

  • сульфатация пластин;
  • падение полезной емкости батареи по сравнению с номинальной (предусмотренной заводом-изготовителем).

Что можно наливать в АКБ – воду или электролит?

После того как автомобилист понял, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторах согласно таблице, приведенной выше, и проверил его при помощи стеклянной прозрачной трубочки, следует решить вопрос, что доливать – воду или электролитический раствор (и нужно ли это делать вообще).

Отметим, что заливать в автомобильный аккумулятор можно и то, и другое. Ведь дистиллированная вода – это составная часть электролитической жидкости.

Сама же электролитическая жидкость состоит из, собственно, серной кислоты и дистиллированной воды на 35 и 65 % соответственно, как мы указали выше. И дистиллят, и электролит, продаются свободно в любых автомобильных магазинах.

Что делать, если низкий или высокий уровень электролитического раствора

После того как гражданин определил, какой в его аккумуляторной батарее уровень, следует решить, что именно наливать (и нужно ли лить вообще):

  • если по результатам замера при помощи пластиковой трубочки (см. выше) уровень оказался выше нормы, то следует откачать излишки (при помощи резиновой груши, например), далее снова произвести замер при помощи трубки, и если все нормально, то померить плотность и далее уже “выравнивать” именно ее (как это делать, см. ниже);
  • если по результатам замера уровень, наоборот, ниже нормы, то нужно сразу определять плотность – от этого и будет зависеть, что нужно лить.

Проверка плотности

Плотность – важный показатель. От нее не только зависит, что нужно лить при малом количестве жидкости внутри АКБ, но и:

  • температура замерзания электролита – в случае крайне низкой плотности, такой как 1,07 грамм на куб. см., он замерзнет уже при минус 5 градусов по Цельсию, а при не очень низкой (например, 1,30) температура замерзания составит аж минус 60 градусов;
  • срок службы АКБ – чем более высокая концентрация серной кислоты, тем меньше прослужит батарея.

Правильное обслуживание аккумулятора заключается в периодическом контроле за плотностью. Делается это при помощи специального прибора, продающегося в любом автомобильном магазине – ареометра. Стоимость этого приспособления составляет 150 – 200 рублей.

Проверка должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. Ареометр должен показать значение от 1,27 до 1,29 грамм на кубический сантиметр. Все, что ниже или выше данного показателя, является отклонением от нормы.

Пошаговая инструкция, как проверить плотность аккумуляторов ареометром:

  • берем приспособление;
  • опускаем его поочередно в каждую банку;
  • набираем электролитический раствор при помощи нажатия на грушу, находящуюся сверху прибора;
  • смотрим значение, которое покажет градуированная шкала;
  • определяем средний показатель в мм после осуществления измерений по всем 6 банкам.

После того как правильно была определена плотность, решится вопрос с тем, что нужно заливать, и нужно ли это делать вообще:

  • если плотность оказалась повышенной, то нужно лить дистиллированную воду, то есть уменьшать концентрацию серной кислоты;
  • наоборот, при пониженных значениях, нужно добавлять электролит, то есть повышать концентрацию серной кислоты.

Процедура доливки дистиллированной воды

В этой процедуре нет ничего сложного – просто заливаем понемногу в каждую банку. Далее проверяем уровень (см. выше). Как только он станет нормальным, еще раз производим проверку плотности.

Добавление или замена электролитического раствора

При низкой плотности нужно добавлять или вообще полностью менять электролит, находящийся в аккумуляторе.

Что именно делать, зависит от того, какая конкретно концентрация серной кислоты была определена по результатам замера ареометром:

  • если от 1,2 до 1,27 грамм на кубический сантиметр, то электролитический раствор добавляется согласно нижеуказанному алгоритму (ситуация № 1);
  • в случае же, если ниже 1,2 грамм на кубический сантиметр, то придется полностью менять (ситуация № 2).

Чтобы довести плотность до нормы путем добавления электролита (ситуация № 1), необходимо:

  • откачиваем как можно больше жидкости из каждой банки аккумуляторной батареи (например, при помощи резиновой груши);
  • берем электролит, купленный в автомобильном магазине, и заливаем в каждую банку половину от того объема, который откачали при помощи груши;
  • немного встряхиваем АКБ, либо же даем на клеммы небольшую нагрузку (к примеру, подключаем автомобильную лампочку) – это нужно, чтобы добавленная и уже находящаяся в АКБ жидкости хорошо перемешались;
  • произвести замер плотности – если она не достигла нормы, необходимо повторить вышеуказанные шаги еще раз.

Если плотность – крайне низкая, электролитический раствор придется весь заменить (ситуация № 2). Делается это сложнее, чем в случае добавления:

  • нужно откачать раствор при помощи груши, шприца или иного приспособления;
  • в банки залить дистиллированную воду;
  • АКБ немного покачать из стороны в сторону;
  • откачать залитую воду;
  • повторять процедуру до тех пор, пока откачиваемая вода не станет прозрачной;
  • залить новый электролит из бутылки исходя из объема, который требуется заливать в АКБ определенной емкости (см. таблицу выше);
  • проверить уровень и плотность.

Источник