Какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе

Плотность электролита

Это указывает на концентрацию кислоты в электролите и является одним из основных параметров состояния батареи. Плотность дает первоначальное представление о состоянии заряда. Объективные выводы о состоянии батареи путем измерения плотности электролита можно сделать только после полной зарядки батареи.

Говоря кратко о принципе работы аккумулятора, следует отметить, что в процессе разряда в аккумуляторе между положительными и отрицательными пластинами происходит электрохимическая реакция, в результате которой электролит теряет плотность, приближающуюся к плотности чистой дистиллированной воды. Такое увеличение плотности достигается путем зарядки аккумулятора, что увеличивает его разрядную емкость.

Емкость аккумулятора — это количество электрической энергии в ампер-часах, которое можно получить при непрерывной разрядке аккумулятора при температуре 18-27°C до полной разрядки.

Однако чрезмерное увеличение плотности приводит к быстрому сокращению срока службы химически активных элементов батареи, за которым следует снижение ее рабочей емкости. Поэтому максимально возможная плотность электролита может поддерживаться только в холодных условиях эксплуатации, когда запуск холодного двигателя требует значительных усилий, вызванных пусковым током аккумулятора.

Электрохимический процесс зарядки и разрядки свинцового аккумулятора включает в себя реакцию между отрицательным катодом — свинцовой пластиной (Pl) и положительным анодом — пластиной из оксида свинца (PlO₂). В цикле разряда электрическая энергия высвобождается благодаря действию ионов, когда диоксид свинца восстанавливается на положительном аноде, а оксид свинца окисляется на отрицательном катоде. Во время зарядки аккумулятора происходит обратный процесс, при котором полное превращение сульфата свинца сопровождается электролизом воды с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде.

С какой плотностью заливают электролит

Для поддержания оптимальных электролитических процессов в батареях и наиболее эффективного использования ресурса оборудования, батареи заполняются электролитом различной плотности в зависимости от климатических температурных условий, в которых эксплуатируется автомобиль:

• Для очень холодных зон с зимним перепадом температур от -50 до -30°C плотность заряженной батареи при температуре электролита 25°C должна быть: -1,3 зимой и 1,26 летом.
• В условиях холодной зоны с зимними температурами от -30 до -15°С плотность должна составлять 1,28 в течение всего года.
• В условиях зимней зоны с зимними температурами от -15 до -4°С умеренного климатического пояса плотность электролита должна составлять 1,26 независимо от времени года, круглый год.
• В жарких районах с более низкими температурами от 4 до 15°С плотность должна составлять 1,24 круглый год.
• Во влажных, теплых районах с более низкими температурами 4-6°C плотность электролита в течение года составляет 1,22.

Как подготовить элекролит

В наличии имеются батареи, предварительно заряженные и заполненные электролитом нужной плотности, а также сухозаряженные батареи. Сухозаряженные батареи должны быть заполнены электролитом.

Для приготовления электролита своими руками, потребуются:

1. Дистиллированная вода.
2. Воронка.
3. Серная кислота (H2SO4). В идеале плотность чистой кислоты должна составлять 1,4 г/см3. В крайнем случае, можно использовать кислоту с плотностью 1,84 г/см3.
4. Градуированный контейнер.
5. Трубка для перемешивания жидкости. Эбонит, керамика, стекло и т.д.) должны быть изготовлены из кислотно-нейтральных материалов.
6. Средства индивидуальной защиты (СИЗ): резиновые перчатки, защитные очки, комбинезон с длинными рукавами, сапоги.

Правила техники безопасности при изготовлении раствора

1. Внимание: никогда не лейте воду в кислоту. Это может привести к разбрызгиванию и ожогам.
2. Допускается лить кислоту в воду, но только тонкой струйкой.
3. Помешивайте жидкость во время наливания.
4. После перемешивания раствора измерьте плотность ареометром.

Сколько жидкости в аккумуляторе

В зависимости от емкости и объема аккумулятора объем жидкости в нем составляет от 2,6 до 3,7 литра. Если после заполнения батареи осталась жидкость, ее следует нейтрализовать пищевой содой и вылить.

Нормальная плотность электролита в АКБ

Нормальная плотность электролита в полностью заряженной батарее составляет 1,27 г/куб. см. С учетом погрешности измерений нормальными можно считать значения в диапазоне 1,26…1,28 г/куб. см. Если концентрация кислоты слишком низкая, ее будет недостаточно для протекания электрохимических реакций, и емкость и сила тока батареи уменьшатся. А если аккумулятор с низкой плотностью жидкости оставить на холоде, электролит может замерзнуть. Такой аккумулятор необходимо заменить. Более высокая плотность ускоряет процесс коррозии и склонность к сульфатации.

Указанная нормальная плотность кислоты аккумулятора может быть использована в качестве ориентира в условиях круглогодичного климата центральной России. Если батарея эксплуатируется в других климатических условиях, плотность следует регулировать два раза в год в начале нового сезона. В жарких регионах концентрацию серной кислоты следует уменьшить, в более холодных — увеличить. Это оптимизирует электрохимические реакции и позволит использовать батарею более полно. Кроме того, при более низких температурах, чем выше плотность, тем ниже температура замерзания электролита, что может защитить батарею от выхода из строя.

Холод (температура января — от минус 30 до минус 50)	Лето	1,28
Зима	1,3
От умеренного до холодного (температура января от минус 8 до минус 30)	Круглый год	1,27
Теплый (температура января от минус 7 до +4	Круглый год	1,23
Горячий (+4…+7)	Круглый год	1,23

Нет необходимости менять концентрацию электролита при каждом изменении погоды. Достаточно оптимизировать состав жидкого реагента в начале лета и в начале зимы.

Как повысить плотность электролита в Pb аккумуляторе?

Поэтому мы решаем повысить плотность раствора в батарее. Как это делается? Вам понадобится электролит (можно купить в автомагазинах с плотностью 1,27─1,29 г/см3), емкость для слива электролита, резиновый «шарик», длинная гибкая трубка из материала, устойчивого к серной кислоте, пластиковая воронка (ею удобно заливать электролит обратно в емкости), зарядное устройство.

Внимание: Электролит коррозионно активен! При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает тяжелые химические ожоги! Поэтому надевайте защиту для глаз и резиновые перчатки для защиты рук. Если вы разбавляете концентрированную кислоту, помните, что выливать кислоту нужно в воду, а не наоборот. При попадании электролита на кожу или слизистые оболочки обратитесь в больницу.

Процесс выглядит примерно следующим образом.

• Зарядите аккумулятор до максимума.
• Выбрал старый электролит. Правильно, выбрал, выкачал и т.д. Используя гибкую трубку из кислотостойкого материала и простую резиновую «воздуходувку». Недопустимо переворачивать аккумулятор вверх дном для его разрядки. Если вы это сделаете, частицы со дна батареи могут вызвать короткое замыкание пластин. Или электроды деформируются, порвут сепаратор и произойдет короткое замыкание. Если в банке произошло короткое замыкание, батарею можно вернуть в пункт сбора.
• Затем залейте покупной или самодельный электролит плотностью 1,27─1,29 г/см3.
• Оставьте на некоторое время. При необходимости перезарядите его.

Если вам необходимо полностью заменить электролит, когда он испорчен. Если вы хотите увеличить концентрацию, вы можете частично изъять электролит из банок. Для этого я использую колбу от старого ареометра. Поплавок давно сломался, но я сохранил колбу и использую ее вместо «груши».

Затем налейте в банки такое же количество раствора более высокой концентрации. Можно использовать аккумуляторную кислоту (92─94%) с плотностью 1,835 г/см3. Затем батарею можно поставить на зарядку для выравнивания концентрации. Нет необходимости встряхивать и перемешивать батарею. Это может иметь те же последствия, что и переворачивание вверх ногами.

Как проверить плотность электролита

Эксплуатация машины должна сопровождаться периодической проверкой состояния аккумулятора. Как уже говорилось ранее, увеличение концентрации серной кислоты в банках повлияет на работоспособность батареи. Мастерская рекомендует проверять состояние аккумулятора каждые 15-20 000 километров пробега. Диагностика может быть проведена следующим образом:

1. Проверьте корпус батареи на наличие механических повреждений и утечек.
2. Визуально проверьте уровень электролита. Он должен быть на 1,3 см выше края банок.
3. Измерьте плотность электролита с помощью измерительного прибора.

Иногда зарядка может быть снижена из-за ослабления ремня привода генератора. По этой причине владельцам автомобилей рекомендуется регулярно проверять напряжение, самостоятельно или на станции техобслуживания.

Измерения с помощью ареометра

Как указывалось ранее, плотность электролита в аккумуляторе измеряется с помощью ареометра. Перед проведением измерительных процедур необходимо оценить уровень специализированной жидкости в каждой пластине аккумулятора и откорректировать его с помощью очищенной воды. Затем аккумулятор следует полностью зарядить и протестировать по следующему алгоритму:

1. Поместите батарею на ровную поверхность.
2. Снимите крышку топливного бака.
3. Опустите ареометр в жидкость с электролитом и втяните ее в прибор с помощью резинового наконечника.
4. Зачерпните достаточное количество реагента для перемещения поплавка.
5. Измерьте плотность ареометром в соответствии с показаниями на шкале.
6. Запишите показания и повторите процедуру на остальных пластинах.
7. Сравните показания со стандартными значениями.

Интересно, что значения во всех банках должны быть одинаковыми. Если измерение показывает низкую плотность в отдельных пластинах, проверьте батарею на наличие повреждений или короткого замыкания между банками. Низкая плотность во всех элементах может указывать на то, что батарея сильно разряжена или изношена. Эксплуатация автомобиля с таким аккумулятором может быть нарушена.

Можно ли провести измерения без ареометра

Проведение испытаний с электролитической жидкостью невозможно без специального измерительного прибора. Однако можно изготовить ареометр вручную, предварительно подготовив поплавковый баланс. Чтобы изготовить устройство самостоятельно, выполните следующие действия:

1. Подготовьте пустую пластиковую трубочку, например, трубочку для напитков.
2. Поместите заранее подготовленный поплавок в очищенную воду и отметьте на нем уровень жидкости. Эта отметка соответствует 1 г/мл.
3. Поместите поплавок в новую жидкость электролита с точным удельным весом, например, 1,4 г/см3.
4. Сделайте отметку в месте, где электролит встречается с поплавком, а затем отметьте расстояние между двумя существующими значениями.

Для отвода жидкости электролита можно использовать резиновую колбу. В качестве альтернативы можно использовать обычный стакан, в который помещается поплавок.

Проведение измерений на необслуживаемой батарее

Проблема измерения плотности электролита в необслуживаемых батареях заключается в отсутствии сменных пробок. Однако при производстве батарей производители используют отверстия, которые впоследствии заделываются одноразовыми пробками. При необходимости их можно удалить или высверлить, превратив необслуживаемую батарею в обслуживаемую.

Стоит отметить, что после обслуживания батареи отверстия должны быть плотно закрыты. Для этого используется пластик, так как он легко плавится и прилипает ко всем материалам. Поэтому, даже если заглушки не могут быть полностью удалены, их можно высверлить и загерметизировать пластиком после обслуживания.

Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе

Как видите, необходимость в увеличении плотности батареи может возникнуть по самым разным причинам. Прежде всего, необходимо выяснить, какую плотность электролита заливать в аккумулятор в каждом конкретном случае. Обратите внимание, в продаже есть решения, плотность которых изначально немного завышена.

Это означает, что в процессе коррекции может потребоваться дистиллированная вода для уменьшения плотности. Однако, пожалуйста, обратите внимание, что нельзя заливать раствор обычной проточной водой, хозяйственной водой и т.д. Итак, давайте двигаться дальше. Для определения необходимой плотности рекомендуется обратиться к таблице плотности электролита (см. выше).

Следующий шаг — подготовка приборов, инструментов и основных компонентов, необходимых для изготовления раствора:

• ареометр;
• мензурку (мерный стакан);
• емкость для слива воды;
• резиновая лампа
• дистиллированная вода;;
• электролит из аккумулятора;

Прежде чем приступить к работе, важно помнить, что работа с кислотой предполагает соблюдение правил безопасности. Рекомендуется надевать резиновые перчатки и защитные очки для защиты кожи и глаз. Кроме того, при самостоятельном разбавлении раствора электролита не добавляйте воду в кислоту! Сначала налейте воду, затем осторожно и внимательно добавьте кислоту! Это позволит избежать порезов и химических ожогов.

Если необходимо полностью заменить электролит или слить жидкость, нельзя переворачивать или сильно наклонять аккумулятор. Это связано с тем, что это может привести к раскалыванию свинцовых пластин, что приведет к короткому замыканию и выходу батареи из строя.

Когда речь идет об измерении плотности, измерения следует проводить при наружной температуре около 20 градусов Цельсия. Поэтому, если на улице холодно, батарею следует сначала занести в отапливаемое помещение и дать ей согреться.

Также важно помнить, что плотность батареи уменьшается при разрядке и увеличивается при зарядке. По этой причине для получения наиболее достоверных показаний батарея должна быть полностью заряжена перед измерением.

Если замена батареи невозможна и имеется необслуживаемая батарея (т.е. работа осуществляется с необслуживаемой батареей), в корпусе необходимо просверлить отверстие для доступа к банкам. Также необходимо будет подготовить паяльник для дальнейшей пайки банок. Пластик, используемый для герметизации, должен быть кислотостойким.

Для слива старого электролита или сбора избыточного электролита необходимо заранее подготовить емкость. Для этой цели лучше всего подходят стеклянные банки или бутылки. Также следует позаботиться о дальнейшей утилизации. Электролит никогда не следует выливать в канализацию, на землю или в водоемы!

Кислый раствор необходимо сначала нейтрализовать щелочью. Если у вас нет необходимых навыков, следует предварительно проконсультироваться с экспертом, изучить вопрос на специализированных форумах или обратиться в пункт сбора старых батарей и т.д.

После того как все нюансы учтены, можно переходить к обслуживанию аккумулятора. В оставшейся части этой статьи мы рассмотрим этот процесс на примере кислотной батареи. Обратите внимание, что если батарея щелочного типа, некоторые индикаторы будут отличаться от приведенных ниже.

Как повысить плотность электролита

Поэтому плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр, или г/см3. Плотность должна быть измерена в каждой банке аккумулятора. Плотность должна составлять от 1,25 до 1,29.

Разброс значений в разных секциях батареи не должен превышать 0,01. Если значение упало ниже примерно 1,20, то плотность в батареях можно повысить, долив электролит, плотность которого составляет 1,27.

Для этого необходимо выполнить следующие действия:

• Дозаправка производится в каждую банку отдельно. Для этого из банок с помощью воздуходувки откачивается как можно больше старого электролита.
• Затем электролит переливается в мерный стаканчик, чтобы можно было измерить его количество.
• Затем в банку заливается свежий электролит, при этом вливается только ½ от ранее извлеченного количества.
• Затем батарею следует покачать из стороны в сторону, избегая сильного наклона и опрокидывания. Эти действия позволят оставшейся в батарее жидкости смешаться со свежей жидкостью.
• Теперь можно измерить плотность. Если он не достигает нужного значения, можно добавить еще половину ранее закачанного объема.
• Это повторяется до тех пор, пока не будет достигнута требуемая плотность.
• Как только будет достигнута нужная плотность, долейте дистиллированную воду до уровня, а затем приступайте ко второй банке.

Если плотность в батарее упадет до 1,18, долейте не электролит, а аккумуляторную кислоту. Плотность такой кислоты намного выше. В случаях, когда плотность не может быть повышена сразу, процесс повторяется до достижения желаемого значения.

Также рекомендуем прочитать статью о том, как самостоятельно заменить электролит в аккумуляторе. В этой статье вы узнаете об особенностях замены электролита в аккумуляторе, а также об основных требованиях к этой процедуре.

После завершения работы над всеми секциями батареи можно поставить ее на зарядку. После зарядки батареи плотность электролита измеряется снова и при необходимости корректируется дистиллированной водой или электролитом.