- Почему необходима дистиллированная вода для аккумулятора
- Зачем используется дистиллированная вода, а не электролит
- Почему необходимо доливать воду
- Когда следует добавить воду
- Проверка и доливка аккумулятора: рекомендации и советы
- Как проверяется уровень
- Правила доливки
- Проверка ручным способом
- Свинцово-кислотные аккумуляторы: основная информация
- Схема и структура аккумулятора
- Электрохимические процессы
- Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора
- Структура элемента свинцово-кислотного аккумулятора
- Электролит и эксплуатационные параметры
- Эксплуатация аккумуляторов на автомобиле
- Поддержание аккумулятора
- Работа аккумулятора при низких температурах
- Хранение аккумуляторов
- Износ свинцово-кислотных аккумуляторов
- Кислота, используемая в аккумуляторе
- Какая кислота используется в аккумуляторе? Какая из следующих кислот используется в батарее?
- Покупка аккумуляторной кислоты — кислота, используемая в аккумуляторах
- DM вода для кислоты, используемой в батарее
- Руководство по изготовлению кислоты, используемой в свинцовых аккумуляторных батареях
- Приготовление кислоты, используемой в аккумуляторе
- Измерение удельного веса кислоты, используемой в аккумуляторах — серной кислоты
- Для получения 10 литров разбавленной кислоты, используемой в аккумуляторах, из концентрированной серной кислоты 1.840 Sp Gr
- Как разбавить кислоту, используемую в аккумуляторе? Как сделать воду из аккумулятора?
- Разбавление серной кислоты плотностью 1,400 сп. Gr. для получения более низкого удельного веса
- Удельный вес кислоты, используемой в батарее — различные типы батарей
- Замерзание кислоты, используемой в аккумуляторе
- Неправильная гравитация кислоты, используемой в аккумуляторе во время зарядки
- Калькулятор емкости аккумулятора
- Переработка аккумуляторов
- Сравнение химического состава аккумуляторов
Почему необходима дистиллированная вода для аккумулятора
Большинство аккумуляторов на нашем рынке являются необслуживаемыми, но это не означает, что их не нужно доливать водой. Важный элемент автомобильного электрооборудования, который работает без достаточного количества дистиллята или электролита, может функционировать некорректно и даже выйти из строя. Как можно предотвратить подобное развитие событий? Какой вид воды нужно использовать для дозаправки аккумуляторов? Давайте разберемся в этом вопросе.
Зачем используется дистиллированная вода, а не электролит
Дистиллированная вода проходит через процесс дистилляции, в результате которого из нее удаляются минералы, химикаты и другие загрязняющие вещества. Этот процесс позволяет превратить жидкость в водяной пар, при этом все микроэлементы в ней испаряются. Кипячение воды также позволяет уничтожить вредные бактерии. Новый контейнер собирает чистый пар, который охлаждается до жидкого состояния. Поэтому дистиллированная вода является идеальным средством для поддержания уровня жидкости в аккумуляторе автомобиля.
Почему необходимо доливать воду
В период жары рекомендуется регулярно проверять уровень жидкости в аккумуляторе и доливать дистиллированную воду при необходимости. Высокие температуры могут привести к быстрому испарению электролита, что в свою очередь может вызвать снижение его уровня. Очень низкий уровень электролита может привести к повышенной кислотности, сульфатации компонентов устройства и снижению его эффективности.
Когда следует добавить воду
При длительных поездках в условиях высоких температур уровень электролита может значительно уменьшиться из-за интенсивного испарения. Это повышает кислотность, что в свою очередь негативно сказывается на работоспособности аккумулятора. Для необслуживаемых аккумуляторов добавление дистиллированной воды не требуется, при условии правильной эксплуатации. Такие аккумуляторы могут использоваться в транспортных средствах без необходимости доливки.
Проверка и доливка аккумулятора: рекомендации и советы
При осмотре аккумулятора стоит проверить клеммы. Если они загрязнены, проводится их очистка.
Во многих моделях отсоединение батареи простое, но необходимо соблюдать правильный порядок отсоединения и повторного подключения кабелей. В случае, когда вы не разбираетесь в таких деталях, и процесс вам не знаком, лучше обратиться в СТО.
Как проверяется уровень
В первую очередь выясните, на самом ли деле необходим долив. Существует два типа аккумуляторов глубокого цикла:
- Если у вас аккумуляторы AGM, в этом случае можно расслабиться, ничего доливать не нужно.
Давайте узнаем все об уровне:
Правила доливки
Чтобы ваша батарея функционировала на пиковых уровнях, придерживайтесь рекомендаций экспертов. Важно делать проверку уровня жидкости в АКБ регулярно, после того, как аккумулятор зарядился.
Проверка ручным способом
Использование индикатора уровня воды на аккумуляторе поможет выполнить проверку. Просто проверьте, мигает ли он красным.
После процедуры доливания зарядите АКБ на зарядных устройствах (плотность не ниже 1,26-1,28). Если показатели значительно отличаются, рекомендуется обратиться к специалисту.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 ноября 2023 года; проверки требует 1 правка.
Свинцово-кислотные аккумуляторы: основная информация
Свинцо́во-кисло́тный аккумуля́тор — тип аккумуляторов, получивший широкое распространение ввиду умеренной стоимости, неплохого ресурса (от 500 циклов и более), высокой удельной мощности. Основные области применения: стартерные аккумуляторные батареи в транспортных средствах, аварийные источники электроэнергии, резервные источники энергии. Строго говоря, аккумулятором называется один элемент аккумуляторной батареи, но в просторечии аккумулятором называют аккумуляторную батарею (сколько бы в ней ни было элементов).
Схема и структура аккумулятора
Схема расположения электродов в свинцово-кислотном аккумуляторе. Пластины катода и анода располагаются попеременно с прослойкой изолятора и объединяется каждый токонесущей полоской в выводы аккумулятора.
Варианты электрода свинцово-кислотного аккумулятора.
Свинцово-кислотный аккумулятор в сборе.
Электрохимические процессы
Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты.
- Электрохимические реакции при разряде (при заряде идут те же реакции, но в обратную сторону).
Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора
При разомкнутой внешней цепи на аноде накапливаются свободные электроны, которые притягивают из электролита ионы. В тонком слое вблизи анода формируется электрическое поле, которое препятствует доступу ионов к электроду. По мере накопления отрицательного заряда разность потенциалов на таком тонком слое растёт, доступ отрицательных ионов к аноду замедляется, устанавливается равновесие, и заряд прекращает накапливаться на аноде.
Аналогичная ситуация происходит на катоде: положительный заряд катода притягивает ионы, оттесняя ионы. Реакция замедляется. При замыкании внешней цепи электроны анода перетекают на катод и нейтрализуют положительный заряд на нём, что способствует возобновлению химических реакций на электродах.
Структура элемента свинцово-кислотного аккумулятора
Элемент свинцово-кислотного аккумулятора состоит из электродов и разделительных пористых пластин, изготовленных из материала, не взаимодействующего с кислотой, препятствующих замыканию электродов (сепараторов), которые погружены в электролит.
Электроды представляют собой плоские решётки из металлического свинца. В ячейки этих решёток запрессованы порошки диоксида свинца () — в анодных пластинах и металлического свинца — в катодных пластинах. Применение порошков увеличивает поверхность раздела электролит — твердое вещество, тем самым увеличивает электрическую ёмкость аккумулятора.
Электролит и эксплуатационные параметры
Электроды вместе с сепараторами погружены в электролит, представляющий собой водный раствор серной кислоты. Для приготовления раствора кислоты применяют дистиллированную воду.
Чаще всего свинцово-кислотные аккумуляторы применяются в составе аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 4, 6 и 12 В, реже с другим напряжением, кратным 2. Отдельные двухвольтовые элементы почти не применяются.
Промышленность выпускает варианты обслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторных батарей. Обслуживаемые аккумуляторные батареи могут выпускаться сухозаряженными, что увеличивает их срок хранения и не требует периодического обслуживания при хранении, заливка электролита производится перед вводом батареи в эксплуатацию.
Ареометр может быть использован для проверки плотности электролита в каждом отдельном элементе.
Семипоплавковый индикаторный ареометр применяется для оценки плотности электролита в автомобильных аккумуляторах.
Эксплуатация аккумуляторов на автомобиле
При эксплуатации обслуживаемых аккумуляторов (с открываемыми пробками на банках) на автомобиле при движении по неровной дороге неизбежно происходит просачивание электролита из-под пробок на корпус аккумулятора. Через электропроводную не высыхающую, из-за гигроскопичности, плёнку электролита происходит постепенный саморазряд аккумулятора.
Для предотвращения глубокого саморазряда необходимо периодически нейтрализовать электролит, протирая корпус аккумулятора. Можно использовать слабый раствор пищевой соды или разведённое в воде жидкое хозяйственное мыло.
В жаркую погоду происходит испарение воды из электролита, что может привести к уменьшению его уровня. Потеря воды увеличивает плотность электролита, что в свою очередь увеличивает напряжение на аккумуляторе. При существенной потере воды пластины могут оголиться, что увеличивает саморазряд и приводит к сульфатации батареи. Поэтому важно следить за уровнем электролита и при необходимости доливать дистиллированную воду.
Поддержание аккумулятора
Эти меры, вместе с проверкой автомобиля на паразитную утечку тока в его электрооборудовании и периодической подзарядкой аккумулятора, могут значительно продлить срок службы аккумуляторной батареи.
Работа аккумулятора при низких температурах
При снижении окружающей температуры параметры аккумулятора ухудшаются. У свинцово-кислотных аккумуляторов это снижение относительно незначительно, что делает их популярными на транспорте.
Считается, что свинцово-кислотный аккумулятор теряет ёмкость при снижении температуры на каждый градус. Подогрев холодной батареи может улучшить её работу.
Разряженный аккумулятор в мороз может раздуться из-за замерзания электролита и образования кристаллов льда, что приводит к повреждению свинцовых пластин.
Хранение аккумуляторов
Аккумуляторы следует хранить только в заряженном состоянии. При хранении при низкой температуре рекомендуется проводить подзарядку аккумуляторов под постоянным напряжением.
При комнатной температуре подзарядку рекомендуется проводить чаще. Хранение аккумуляторов при высокой температуре не рекомендуется.
Автор: Чернов А.С.
Слой грязи, солей и плёнки электролита на поверхности корпуса аккумулятора создаёт проводник для тока между электродами и приводит к саморазряду аккумулятора, при глубоком разряде начинается сульфатация пластин с образованием более плотного сульфата, который меньше и труднее потом вступает в реакцию, чем сульфат, образующийся при нормальном рабочем разряде, что и является причиной потери ёмкости. Поэтому поверхность аккумулятора необходимо содержать в чистоте. Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов в разряженном состоянии приводит к быстрой потере их работоспособности.
При длительном хранении аккумуляторов и разряде их большими токами (в стартерном режиме), или при уменьшении ёмкости аккумуляторов, нужно проводить контрольно-тренировочные циклы, то есть разряд-заряд токами номинальной величины.
При подготовке аккумуляторной батареи к зимнему хранению, что актуально для автомобилей, не эксплуатируемых в холодное время года, специалисты старейшей лаборатории НИИАЭ рекомендуют следующие действия:
1. Правильно и до конца зарядите аккумуляторную батарею. 2. Нанесите на положительный вывод АКБ пластичную смазку (допускается только технический вазелин, так как он имеет нейтральную кислотность, и ни в коем случае не использовать литол, солидол и тому подобное, так как они имеют небольшую кислотность и со временем такие смазки разъедают выводные клеммы АКБ), так как плёнка электролита способна абсорбировать влагу из атмосферы, что может приводить к повышенному саморазряду. 3. Хранить аккумуляторы на холоде при температуре так как при низких температурах саморазряд намного ниже. Замёрзшая вода приводит к повреждению пластин аккумулятора, поэтому нельзя хранить аккумуляторы при температуре ниже
В случае необходимости поездки в морозы следует перенести аккумулятор в отапливаемое помещение, и в течение 7—9 часов (например, за ночь) он придёт в пригодное для пуска двигателя состояние.
Износ свинцово-кислотных аккумуляторов
Основными процессами износа свинцово-кислотных аккумуляторов являются:
Кодовый символ, указывающий на то, что свинцовые батареи могут быть вторично переработаны
Вторичная переработка для этого вида аккумуляторов играет важную роль, так как свинец, содержащийся в аккумуляторах, является токсичным тяжёлым металлом и наносит серьёзный вред при попадании в окружающую среду. Свинец и его соли должны быть переработаны для возможности его вторичного использования.
Кислота, используемая в аккумуляторе
Термин «аккумуляторная кислота «, используемый в аккумуляторах, обычно относится к серной кислоте для заполнения свинцово-кислотного аккумулятора водой. Серная кислота является водным электролитом, используемым в аккумуляторах — свинцово-кислотных батареях. Серная или сернистая кислота разбавляется химически чистой и чистой водой (деминерализованной водой) до получения концентрации кислоты около 37% по весу. Концентрация электролита свинцово-кислотного аккумулятора или ph аккумуляторной кислоты различается у разных производителей аккумуляторов. Свинцово-кислотный аккумулятор использует комбинацию положительных и отрицательных электродов, размещенных внутри пластикового отсека, используя среду электролита в качестве транспортного механизма для электронного перемещения ионов, образующихся в ходе электрохимических реакций, происходящих внутри элемента.
Какая кислота используется в аккумуляторе? Какая из следующих кислот используется в батарее?
Аккумуляторные кислоты являются водными электролитами и представляют собой соли, кислоты или щелочи, которые могут растворяться в воде с образованием кислотных электролитов, щелочных электролитов и нейтральных электролитов. Кислотные электролиты включают серную кислоту, перхлорную кислоту, фторопластовую кислоту и т.д. Хлорид натрия является нейтральным электролитом.
Покупка аккумуляторной кислоты — кислота, используемая в аккумуляторах
Кислота, используемая в аккумуляторах, не является товаром, который можно купить в обычном магазине. Вам необходимо приобрести кислоту, используемую в аккумуляторе, у официального дилера химикатов или у поставщика аккумуляторной кислоты. Покупка у поставщика аккумуляторной кислоты обеспечит вам правильный удельный вес, необходимый для небольших количеств.
DM вода для кислоты, используемой в батарее
Кислоту, используемую в аккумуляторах, необходимо разбавлять из концентрированной формы. Деминерализованная вода или вода DM почти эквивалентна дистиллированной воде, не содержащей растворенных ионов. Все растворенные минералы (соли), такие как карбонаты кальция и магния, бикарбонаты, соли железа и другие растворенные примеси удаляются ионообменником. Используемые смолы удаляют как катионы (положительные металлические ионы), так и анионы (отрицательные ионы); имеются как двухслойные, так и однослойные смолы. Проводимость воды постоянно контролируется. На время регенерации указывает более высокая проводимость. Это сигнал к регенерации после того, как обработано, скажем, 10 000 литров. Смолы имеют расчетный срок службы и требуют замены через 3-5 лет.
Руководство по изготовлению кислоты, используемой в свинцовых аккумуляторных батареях
Кислота, используемая в батарее, должна быть разбавлена до требуемого удельного веса.
Электролит представляет собой смесь концентрированной серной кислоты (удельный вес около 1,840) и дистиллированной/деминерализованной воды (удельный вес около 1,000). Кислоту и воду соединяют, добавляя кислоту в воду, но не наоборот, пока не будет достигнута требуемая плотность.
Не добавляйте воду в кислоту — добавляйте кислоту только в воду.
Серная кислота разного удельного веса используется в свинцово-кислотных аккумуляторах. Ниже приведены обычные рабочие удельные веса серной кислоты, скорректированные на 27 градусов Цельсия, для различных типов батарей:
Приготовление кислоты, используемой в аккумуляторе
При приготовлении кислоты, используемой в батарее, или при работе с кислотой или электролитами всегда используйте защитные очки, резиновые перчатки и резиновый фартук.
В следующей таблице приведены рекомендуемые спецификации допустимых уровней примесей для воды и кислоты, используемых в батарее
Элементы — допустимые пределы
Общее количество растворенных твердых веществ
Электропроводность микро Ом/см
Измерение удельного веса кислоты, используемой в аккумуляторах — серной кислоты
Измерение удельного веса аккумуляторной воды (серной кислоты) и поправка на температуру: Удельный вес кислоты, используемой в батарее, измеряется ареометром, а температура — термометром типа «ртуть в стекле». Избегайте ошибки параллакса, держа уровень электролита свинцово-кислотного аккумулятора в ареометре на одном уровне с глазом. Коррекция осуществляется путем добавления 0,0007 в случае, если температура кислоты выше, чем температура отсчета, и вычитания 0,0007 в случае, если температура кислоты ниже, чем температура отсчета, на каждый градус Цельсия.
Предположим, мы измеряем партию кислоты как 1,250 при 40 градусах Цельсия, скорректированный удельный вес при 30 градусах Цельсия для этой партии кислоты будет — 1,250 + (40-30) X 0,0007 = 1,257.
Таким образом, обобщенная формула выглядит следующим образом
Для получения 10 литров разбавленной кислоты, используемой в аккумуляторах, из концентрированной серной кислоты 1.840 Sp Gr
Для достижения удельного веса после смешивания Количество воды в литрах Количество кислоты с удельным весом 1,840 в литрах
Как разбавить кислоту, используемую в аккумуляторе? Как сделать воду из аккумулятора?
Для получения требуемого удельного веса электролита свинцово-кислотного аккумулятора, используемого в батарее, необходимо разбавить его концентрированной серной кислотой плотностью 1,835 удельного веса.
Для достижения удельного веса при охлаждении Количество воды в литрах Количество серной кислоты 1,835 Sp Gr в литрах
Разбавление серной кислоты плотностью 1,400 сп. Gr. для получения более низкого удельного веса
Следующую информацию следует использовать очень осторожно при изготовлении кислоты, используемой для аккумуляторов. Соблюдайте все меры безопасности, надевайте резиновые перчатки, резиновый фартук, резиновые сапоги, защитные очки при смешивании и разбавлении кислот, используемых в батарее.
Для достижения удельного веса при охлаждении Количество воды в литрах Количество серной кислоты 1.400 Sp Gr в литрах
Удельный вес кислоты, используемой в батарее — различные типы батарей
Удельный вес полностью заряженного элемента свинцово-кислотной батареи колеблется в пределах 1,200-1,320. При использовании более низкого удельного веса 1,200 используется больший объем на Ач на ячейку. Например:
Стационарные ячейки Sp gr 1.200 имеют около 18-20 мл кислоты на Ах на ячейкуБатареи ИБП имеют sp gr 1. 240-1.250 и использовать 14-16 мл кислоты на клеткуТяговые батареи sp gr 1.250-1.260 используют 13-15 мл кислоты на Ач на элемент
Автомобильные аккумуляторы sp gr. 1.260-1.270 используйте 12-13 мл кислоты на Ах на клеткуVRLA батареи sp gr 1.3-1.32 используют 9 мл кислоты на Ач на элементВ гелевых VRLA используются те же sp gr. 1,300 используйте 10-11 мл кислоты на Ах на клетку
Это показывает, что масса серной кислоты, используемой на Ач на элемент, практически одинакова для всех батарей. Это также показывает, что объем используемой кислоты, умноженный на концентрацию кислоты в масс %, одинаков для всех батарей. В этом можно убедиться путем расчетов по следующей таблице:
Удельный вес при 20 Температурный коэффициент на
В таблице приведена температура замерзания электролита при различных сп.гр. при использовании батареи в более холодном климате. Если кислота замерзает, образовавшийся лед расширяется, и контейнер может треснуть. Таблица помогает нам определить безопасные температуры, которые может выдержать батарея.Внимание: Зимой в холодных регионах необходимо следить за тем, чтобы аккумулятор находился в заряженном состоянии. Если кислота хранится в разряженном состоянии, она может замерзнуть и разбить контейнер.
Замерзание кислоты, используемой в аккумуляторе
Необходимо подчеркнуть, что свинцово-кислотные аккумуляторы имеют самый широкий температурный диапазон, в котором они могут работать, в отличие от других конкурентных технологий, которые имеют узкие диапазоны. Хотя производительность при низкой температуре не соответствует желаемому уровню, установление такого критерия производительности, как CCA (Cold Cranking Amperes), смягчает эту проблему.
Неправильная гравитация кислоты, используемой в аккумуляторе во время зарядки
Я использовал неправильную градацию кислоты, используемой в батарее при первоначальной заправке, и зарядка батареи была произведена на короткое время. Теперь батарея не имеет емкости — что я должен сделать, чтобы восстановить эту батарею?
Стандартной процедуры восстановления батареи в таких ситуациях не существует, однако вы можете попытаться восстановить батарею с помощью следующей процедуры:
Свяжитесь снами, если у вас есть вопросы по аккумуляторной кислоте.
Did you like this article? Any errors? Can you help us improve this article & add some points we missed?
Hand picked articles for you!
Калькулятор емкости аккумулятора
Калькулятор емкости батареи для свинцово-кислотных аккумуляторов Калькулятор емкости батареи помогает рассчитать необходимую емкость Ah для конкретного применения. Рассмотрим пример инверторной батареи Почему это необходимо? В
Переработка аккумуляторов
Фотография выше: EPRIJournal Переработка свинцово-кислотных аккумуляторов Парадигма утилизации аккумуляторов в циркулярной экономике Переработка аккумуляторов, особенно свинцово-кислотных, является образцом для отрасли хранения энергии. Мы все знаем
Сравнение химического состава аккумуляторов
Сравнение химического состава аккумуляторов Существует довольно много параметров батареи, и в зависимости от того, для каких целей используется батарея, некоторые параметры важнее других. Свинцово-кислотный аккумулятор
Многие автомобилисты задаются вопросом о том, какую кислоту используют в аккумуляторах автомобилей и какие свойства она имеет. Этот вопрос действительно очень интересный, потому что ответ связан с особенностями химических процессов, которые происходят внутри батареи. Рассмотрим строение и особенности этих процессов и обсудим возможные способы их оптимизации, чтобы повысить эффективность работы аккумулятора.
Использование кислоты и ее типы
В аккумуляторах для автомобилей используется серная кислота в разбавленном состоянии, где ее концентрация по отношению к воде составляет 1:2,5. Этот состав присутствует во всех распространенных батареях для автомобилей, включая кислотные и щелочные типы. Среди кислотных батарей можно выделить несколько видов: свинцово-сурьмянистые классические, кальций-сурьмянистые или кальций-кальциевые, AGM с абсорбером в виде стекловолоконного наполнителя и гелиевые Gel.
Батареи AGM содержат ту же серную кислоту, что и обычные кислотные батареи, но с особенностью — ей пропитан специальный волокнистый наполнитель, который позволяет обеспечивать надежный контакт с пластинами в любом положении. Это свойство делает их идеальными для использования на речном транспорте, где батареи подвержены качке.
В гелиевых батареях электролит связан и не растекается, что позволяет пластинам всегда контактировать с диэлектриком. Однако, состав электролита и концентрация серной кислоты остаются прежними — 35%. Именно такое соотношение является наиболее оптимальным для нормальной работы аккумулятора в любых условиях.
Область применения серной кислоты
Серная кислота — многофункциональный химикат, находящий применение во многих отраслях промышленности. Однако ее основное применение — травление металла, например, для создания рисунков и нанесения фирменных знаков на стальных изделиях. Кроме того, значительная часть серной кислоты используется в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов в разбавленном виде с дистиллированной водой.
В аккумуляторной промышленности для производства электролитической жидкости используются различные виды серной кислоты. Например, нитрозная кислота, концентрация которой не превышает 75%, а плотность составляет 1,67 г/см³. Это название связано с технологией производства в башнях нитрозным методом.
Также используется контактная кислота с концентрацией 92,5-98% и плотностью 1,837 г/см³, которая обладает более высокой плотностью по сравнению с нитрозной кислотой.
Аккумуляторная кислота, которая специально разработана для производства АКБ, имеет концентрацию 92-94% и плотность 1,835 г/см³. Она разбавляется в различных концентрациях и обычно в два этапа. Сначала добавляется большое количество кислоты для хранения между производственными операциями, а затем разбавленная кислота в нормированной концентрации ГОСТ используется для производства аккумуляторов.
Химические реакции в автомобильном аккумуляторе
Выбирая электролит для автомобильного аккумулятора, необходимо учитывать химические реакции, которые в нем происходят. Это позволяет определить количество активного вещества, необходимого для добавления в жидкость.
Аккумулятор состоит из парных пластин, которые погружены в раствор серной кислоты. Пластины заполнены пористым материалом — диоксидом свинца, который зафиксирован в решетках. Электроды изготовлены из сплава, а не из чистого свинца. Добавляемый компонент зависит от типа батареи и может быть сурьмой или кальцием.
В состоянии покоя электроны сконцентрированы возле положительного вывода, образуя избыток. На отрицательном электроде их недостаточно. Когда цепь замкнута, электроны перемещаются по пути наименьшего сопротивления от плюса к минусу. Внутри происходит реакция разложения серной кислоты и соединения ее продуктов со свинцом с образованием воды и сульфата свинца. Этот белый налет на пластинах частично осыпается на дно банок. На отрицательном электроде происходит реакция соединения свинца и сульфида с образованием сульфата.
В процессе зарядки происходит гидролиз и электрохимическая реакция восстановления серной кислоты, металлического свинца и диоксида свинца до исходного состояния. Электроны вновь концентрируются вблизи положительного вывода.
Таким образом, выбор электролита для автомобильного аккумулятора является важным этапом, который требует учета химических реакций, происходящих внутри него. Правильно подобранный электролит обеспечивает оптимальную работу аккумулятора и долговечность его эксплуатации.
Особенности восстановления электродов
Свинцово-кислотная батарея имеет свои особенности работы, в том числе электроды не восстанавливаются полностью, а микрочастицы оседают на дне емкости, что уменьшает толщину контактного элемента. Это приводит к сокращению максимального тока, увеличению времени зарядки и понижению плотности электролита. Однако, в новых моделях гибридного типа есть специальный индикатор, который позволяет контролировать уровень электролита и состояние зарядки.
При нормальной работе батареи, плотность составляет от 1,23 до 1,28 г/см3 при температуре 25 градусов. Однако, при разрядке она снижается до 1,19 г/см3, и при продолжительной разрядке на пластинах формируется толстый слой сульфата свинца, что снижает ее плотность до 1,15 г/см3.
Если батарея оказалась в глубоком разряде, то количество сульфата может быть увеличено, но это не блокирует ее работу. Для восстановления источника тока необходимо применить комбинированный метод, заключающийся в подаче обратного напряжения на выводы, а затем прямого с малым током. Это способствует стряхиванию частиц сульфата в раствор, где они вступают в реакцию восстановления металлического свинца и диоксида свинца.
Зависимость плотности батареи от температуры
Напомним, что емкость аккумулятора сильно зависит от температуры. Сразу после зарядки на вводах аккумулятора регистрируется напряжение до 15 В, однако, даже без нагрузки, оно опускается до номинального 12,6 В в течение нескольких минут. Даже за такое короткое время на пластинах начинает образовываться слой сульфата свинца. Поэтому не рекомендуется регулярно заряжать АКБ от внешнего источника без активного контроля. Оказывается, после отключения зарядного устройства может быстро произойти разряд из-за сформированного слоя сульфата, что крайне нежелательно. Лучше всего применять заводские приборы, которые могут контролировать процесс зарядки и отключать ее при достижении заданной емкости и величины тока.
Каждый аккумулятор, будь то новый или старый, требует заботы и внимания со стороны его владельца. Регулярная диагностика электрических и физических параметров — важный этап в уходе за аккумулятором. Возможно, пользователи старых моделей кислотных батарей знакомы с этим процессом особенно хорошо. Раньше даже чаще приходилось доливать воду, из-за технологических ограничений производства. Однако, современные модели не нуждаются в этом так часто, даже самые доступные. Проведение процедуры доливки может потребоваться только на 4-5 году эксплуатации, чтобы продлить срок службы батареи.
Давайте разберемся, почему процедура доливки электролита так важна. На протяжении длительного периода эксплуатации аккумулятора жидкость постепенно испаряется. Точнее, испаряется вода, так как кислота не способна на это из-за отсутствия в ней летучего водорода. Если не заменять испарившуюся воду, уровень электролита в батарее уменьшится и это может привести к нежелательным последствиям.
Еще одна причина, по которой может потребоваться доливка электролита — это нарушение режима зарядки аккумулятора. Если перезарядить аккумулятор или длительное время держать его на большом токе, то это может привести к закипанию и, в свою очередь, к испарению электролита.
Наконец, третья причина — это течь электролита из поврежденного корпуса. В этом случае утечку необходимо быстро обнаружить и устранить, так как электролит очень опасен для кожи и других органических веществ. При попадании серной кислоты на кожу необходимо срочно тщательно ее вымыть, пока не образовался серьезный ожог. Измерение и доливка электролита требуют специальной защитной экипировки.
Проверка уровня электролита
Если у вас есть обслуживаемая модель источника тока без индикатора состояния заряда батареи, но вы хотите узнать уровень электролита, не отчаивайтесь! Это можно сделать через пробку. Просто установите батарею на горизонтальную поверхность и открутите пробки со всех 6 банок. Затем найдите прозрачную трубку, если ее нет, можно использовать корпус старой шариковой ручки, главное, чтобы он был наполовину прозрачным, чтобы определить фактический уровень вещества.
Далее, опустите трубку в каждую банку по очереди и упритесь в пластины. Зажмите отверстие сверху и поднимите трубку. Уровень электролита в ней должен быть в диапазоне от 10 до 12 мм. Это важно, так как только при таком значении обеспечивается оптимальная эффективность работы источника питания и сбалансированное химическое количество.
Если уровень электролита меньше, то нужно добавить дистиллированную воду. Просто купите ее и долейте ровно столько, сколько необходимо в каждую банку.
Измерение плотности электролита
Чтобы объективно оценить состояние аккумулятора, нужно измерить его плотность. Это важная процедура, которая поможет определить, стоит ли ремонтировать батарею или заменить ее на новую. Для измерения плотности используется специальный прибор — ареометр. Он выглядит как стеклянная трубка с ртутью внутри и шкалой на верхней части, показывающей значение плотности в диапазоне от 1,1 до 1,3 г на см куб.
Чтобы измерить плотность электролита, нужно опустить ареометр в банку с электролитом и надавить на грушу, чтобы набрать жидкость. Затем нужно вынуть прибор и определить значение плотности по шкале или надписям на приборе. Если значение плотности ниже нормы, не стоит добавлять воду, так как это может только ухудшить ситуацию. Вместо этого следует заменить половину старого электролита на новый химикат с плотностью не менее 1,275 г/см3 и перемешать жидкость, например, подключив к выводам батареи небольшую нагрузку. После этого нужно еще раз измерить плотность и при необходимости повторять процедуру до тех пор, пока значение не достигнет нормального уровня.
Таким образом, восстановить работу аккумулятора своими силами в домашних условиях с помощью ареометра вполне возможно. Прибор стоит недорого и его можно попросить у специалистов. Электролит также можно купить готовым, поэтому нет необходимости самостоятельно разводить химикаты. Важно помнить о безопасности при работе с серной кислотой, поэтому следует использовать защитное снаряжение.
https://youtube.com/watch?v=LnWaqq2asIw%3Ffeature%3Doembed