Плотность электролита в аккумуляторе – проверка, измерение в разряженном состоянии + Видео » АвтоНоватор
Плотность электролита в аккумуляторе – головная боль автовладельцев, которые сделали выбор в пользу разборных АКБ. Эти батареи можно контролировать и перезаряжать, но для этого нужно освоить небольшую науку, чем мы с вами и займемся.
Содержание
1 Какие значения плотности электролита считают нормой?
2 Проверка плотности электролита – приборы и их действие
3 Как повысить плотность рабочего электролита?
Какие значения плотности электролита считают нормой?
Аккумуляторная батарея – химический источник тока, и происходящие в нем превращения носят обратимый характер. Конструкция подобных устройств несложная, они состоят из корпуса, где размещены электроды, сепаратора-конвертора и шины. Закрывается это все крышкой с выходными отверстиями и клеммами. Но аккумулятор не будет работать без электролита.
В свинцово-кислотных батареях это раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратная зависимость прослеживается относительно температуры жидкости. Проверка плотности щелочного электролита будет проводиться теми автовладельцами, в машине которых используются никель-кадмиевые или никель-железные батареи.
Аккумуляторные батареи для авто
По плотности электролита автомобильного аккумулятора можно определить состояние батареи. Если значение понизилось, то, вероятнее всего, какая-то ячейка с дефектом, произошел обрыв цепи или глубокий разряд АКБ. Для последнего случая пониженная плотность будет во всех ячейках. Если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние жидкости внутри нее. Во время работы АКБ вода постепенно испаряется, в результате электролит становится более концентрированным, что тоже негативно сказывается на состоянии агрегата. Эта характеристика влияет на емкость батареи и определяет ее эксплуатационный срок.
Определение плотности электролита автомобильного аккумулятора
Очень важно выдерживать оптимальные показатели плотности электролита в АКБ, которые во многом зависят от климатической зоны. В регионах с холодным макроклиматом плотность кислотного электролита лучше поддерживать в диапазоне 1,27–1,29 г/см3. В средней полосе эти цифры изменятся – 1,25–1,27 г/см3. В более теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см3. Причем при заливке электролита лучше готовить раствор по нижней границе указанных диапазонов. Для щелочного аккумулятора проверка плотности внутреннего содержимого должна показывать 1,19–1,21 г/см3. Перед приготовлением важно уточнять состав, бывают калиевые и натриевые электролиты, для каждого из них будут свои пропорции, чтобы добиться указанного значения.
Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».
В большинстве случаев электролит представляет собой раствор из серной кислоты и дистиллированной воды примерно в пропорциях примерно 2/1 (60% воды и 40% кислоты). При таком соотношении пластины аккумулятора способны накапливать электрический заряд. Многие знают о плотности электролита, но немногие знают, почему этот параметр меняется от разрядов и зарядов. Когда аккумулятор заряжается, из электролита выводится вода, соответственно процентное соотношение начинает меняться в пользу кислоты. При разряде АКБ наоборот снижается концентрация кислоты, на пластинах она начинает оседать сульфатами. При глубоком разряде то пластины попросту зарастут сульфатами, которые при следующем заряде уже не будут разрушаться, происходит процесс так называемой сульфатации. Это явление опасно тем, что постепенно плотность сильно снизится и зарядка уже не поможет восстановить работоспособность аккумулятора из-за чрезмерной сульфатации.
Не стоит экспериментировать и с повышением плотности, некоторые считают, что проще вовсе использовать концентрированную серную кислоту, например, при эксплуатации автомобиля в условиях критически низких температур. Делать так нельзя, серная кислота является одним из самых мощных растворителей, она попросту может разъесть свинцовые пластины. Превышать плотность более чем на 1,35 г/см3 недопустимо.
Проверка плотности электролита – приборы и их действие
Многие автомобилисты сталкивались с ситуацией, когда после длительного перезаряда электролит закипает и испаряется, тогда мы заливаем дистиллированную воду. При этом очень редко измеряется плотность раствора, а зря. Ведь вместе с водой выкипает еще и сама кислота, а добавив только дистиллят, вы получите смесь с меньшей концентрацией, что негативно скажется на работоспособности устройства.
Заливание дистиллированной воды в АКБ
Для измерения плотности электролита в аккумуляторе понадобится специальный прибор – денсиметр. Он состоит из стеклянной трубки, в которую помещен ареометр, наконечника и резиновой груши. Находим у батареи заливное отверстие и погружаем в раствор наконечник измерительного устройства. Затем с помощью груши засасываем часть кислоты внутрь стеклянного корпуса. Аккуратно держим прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок.
Измерения плотности электролита в аккумуляторе
Если нет специального прибора, то можно произвести проверку плотности электролита в аккумуляторе и с помощью вольтметра. Подключаем к клеммам аккумулятора автотестер и измеряем напряжение. Оно должно колебаться в пределах 11,9–12,5 В. Затем поворачиваем ключ в зажигании и набираем 2,5 тысячи оборотов. В этом случае напряжение должно достигнуть минимум 13,9 В, но не превышать 14,4 В. Если никаких изменений не произошло, значит, необходимо просто зарядить устройство.
Как повысить плотность рабочего электролита?
Что делать, когда в аккумуляторе упала плотность электролита? Конечно, необходимо ее восстановить до нужного значения. Существует несколько способов:
- перезарядить батарею;
- полностью заменить электролит новым;
- добавить более концентрированный электролит;
- добавить кислоту.
Заранее подготавливаем весь необходимый инвентарь: мерную емкость, грушу, паяльник и дрель. Все предметы должны быть чистыми и хорошо высушенными. Также нам понадобится дистиллированная вода и сам электролит.
Сначала всегда следует попробовать перезарядить аккумулятор. Проверяем напряжение АКБ. После набора оборотов его значение не изменилось? Тогда следует в течение 10 часов заряжать устройство током, который в десять раз меньше емкости. Например, если она равна 60 А*час, то достаточно тока 6 А.
Затем понижают это значение вдвое и еще оставляют АКБ на подзарядке в течение 2 часов. Именно второй режим и выравнивает плотность электролита. А если напряжение при заведенном двигателе поднимается более 14,4 В, то нужно залить в аккумулятор воду. Потом поставить батарею на зарядку. Если после таких мероприятий АКБ все равно быстро разряжается, то нужно работать с электролитом.
Проверка напряжения АКБ
Чтобы вернуть в норму значение плотности электролита в разряженном аккумуляторе, можно полностью заменить содержимое. Для этого следует максимально выкачать жидкость из каждой банки, а потом слить остатки. Чтобы это сделать, герметично закрываем все отверстия и переворачиваем агрегат набок. Просверливаем на дне дырочки со стороны каждой банки и сливаем электролит. Категорически запрещено ставить АКБ вверх дном, так как в таком положении может произойти короткое замыкание, а поверхность пластин осыпется. После того как раствора в устройстве уже не будет, тщательно промываем его очищенной водой.
Обычно плотность электролита в аккумуляторах можно повысить либо понизить, доливая концентрированный раствор или очищенную воду. В первую очередь проводится проверка качества токопроводящего вещества в каждой банке по отдельности. Если измерение показало плотность более 1,18 г/см3, тогда можно просто разбавить его более концентрированным раствором. Для этого отбираем максимально возможное количество электролита, половину его заменяем раствором с большей концентрацией, чем мы стремимся получить (например, нам надо 1,25 г/см3), и заливаем все это обратно. Болтаем батарею аккуратно, чтобы хорошо перемешать обновленный состав.
Более концентрированный электролит можно приготовить самим, тогда лучше сделать 1,40 г/см3. Покупной, скорее всего, будет 1,27 г/см3, тогда процесс повышения плотности может немного затянуться.
Приготовление концентрированного электролита
После небольшой паузы проводится проверка плотности.
Вы обнаружите, что она повысилась, но не достигла нужной цифры. Тогда повторяем процедуру снова, только шаг разбавления уменьшаем, чтобы не перескочить целевую отметку. На это раз заменить более концентрированным электролитом нужно только четверть выкачанной жидкости. После каждой процедуры измерение будет показывать, что мы все ближе к заветной отметке на приборе. Точно получить нормальную плотность электролита в аккумуляторе таким способом сложно, вероятно, вы проскочите нужную отметку, но к тому моменту достаточно будет добавить чуть-чуть чистой воды, ведь шаг разбавления станет уже совсем маленьким и цель будет достигнута.
Когда плотность электролита менее 1,18 г/см3, придется добавлять кислоту. Все операции проводим в том же порядке, как и в способе 3. Только шаг разбавления сразу стоит брать небольшой, потому что у кислоты очень высокая плотность (около 1,8 г/см
Проводите работы в специальной робе, защищайте кожу и органы зрения. Если жидкость попала на тело, немедленно промойте пораженный участок чистой водой.
- Автор: Михаил
- Распечатать
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Плотность электролита в разряженном аккумуляторе — как определить плотность автомобильного электролита в АКБ
В каждой свинцово-кислотной батарее с жидким диэлектриком существует такой параметр, как плотность электролита в аккумуляторе.
Он показывает концентрацию активного вещества в растворе, выполняющего роль транспортера зарядов между электродами. Важно, чтобы в нем было определенное количество серной кислоты по отношению к дистиллированной воде. Рассмотрим основные проблемы с плотностью и методы ее нормализации.
Устройство аккумулятора
Чтобы понять, что такое плотность электролита в аккумуляторе, нужно знать устройство АКБ. Батарея представляет собой пластиковый ящик, внутри которого имеется 6 отсеков с перегородками. В каждом из них находится пакет парных пластин, анод и катод. Между пластинами находится сепаратор или одна из них погружена в него. Каждый электрод представляет собой решетку с окнами определенной конфигурации. Ее рассчитывают так, чтобы электроны лучше распределялись по поверхности пластин, тем самым, отдавая больший ток в нагрузку. Пакеты пластин сформированы в энергетические ячейки, соединенные между собой последовательно. Каждая ячейка или банка выдает 2,1 В, все 6 — 12,6 В. Выводы размещены снаружи корпуса и имеют конусовидную форму в европейских и азиатских батареях.
Конструкция батарей может несколько отличаться от одной серии батарей к другой. В АКБ современного типа имеется лабиринтная структура в крышке для рециркуляции электролита. Также есть индикатор заряда, но нет пробок для обслуживания путем доливки дистиллированной воды. Мы же говорим о тех, в которые можно доливать дистиллят и измерить плотность электролита в источнике питания.
Особенности обслуживания АКБ
Каким-либо образом повлиять на работоспособность автомобильного аккумулятора мы не в состоянии, за исключением проведения правильного обслуживания. Достаточно регулярно проверять величину напряжения и плотность электролита. Особенно важно это делать на 3-4 году эксплуатации батареи. У современного источника тока Ca/Ca, AGM или Gel это проделать невозможно. В EFB АКБ еще имеется индикатор, в других нет даже его, так как жидкого электролита в аккумуляторе тоже нет.
Использование ареометра
Замер плотности электролита в аккумуляторе свинцово-сурьмянистом и сурьмянисто-кальциевом выполняется при помощи специального прибора — ареометра.
Он представляет собой запаянную с двух сторон стеклянную трубку. У нее имеется утонченная нижняя часть и зауженная верхняя. На узкой части есть шкала с разметкой под конкретные типы измеряемых жидкостей. В толстой части внутри находится дробь. Устройство погружается в емкость с электролитом при измерении плотности, работает по закону Архимеда. Погружаемое в жидкость тело вытесняет пропорциональное количество вещества.
Для измерения плотности электролита в аккумуляторе нужно знать ее нормированное значение. Данный показатель зависит от условий, состава, интенсивности эксплуатации и уровня заряда батареи. Она должна быть такой, как указано в таблице.
|
Значение плотности, г/см3 |
Величина напряжения, В |
Уровень заряда, % |
|
<1,12 |
<11,6 |
глубокий разряд |
|
1,15 |
11,8-11,9 |
25 |
|
1,19 |
12,0-12,1 |
50 |
|
1,22 |
12,3-12,4 |
75 |
|
1,26 |
12,6-12,7 |
100 |
Теоретически определить плотность раствора в батарее можно по этим данным, но так ли это на самом деле? Определить соответствие реально только с помощью ранее описанного прибора.
Важно. Зимой уровень плотности будет завышен на 0,2-0,4г/см3. Это считается нормальным показателем. Дистиллированная вода замерзает, из-за чего расстояние между молекулами увеличивается, и соотношение серной кислоты к объему воды именно в жидком виде повышается, так как сама кислота зимой не замерзает. Также значение плотности электролита в аккумуляторной батарее зависит от температуры окружающей среды. Указанные в таблице значения определены при +25 градусах. Если за бортом -30 градусов и батарея разряжена на 25%, то нормальной плотностью является 1,28 г/см3.
Низкая плотность занижает показатель заряда, высокая плотность приводит к ускоренному процессу разрушения электродных пластин и активной пасты. Следует поддерживать ее на среднем уровне, указанном в табличных данных.
Процедура измерения плотности ареометром
По ранее представленным данным мы уже знаем, какой должна быть плотность электролита при определенном значении напряжения на клеммах аккумулятора.
Для проверки приобретите, собственно говоря, сам прибор. Существует несколько моделей, герметичные с запаянной стеклянной колбой и с грушей на верхнем ее конце. Важно, чтобы шкала была проградуирована под конкретную жидкость.
Процесс измерения значения плотности электролита в батарее:
- Зарядите аккумулятор полностью.
- Перенесите батарею в теплое место, где температура не ниже +20 градусов, и оставьте ее стоять на 6-10 часов.
- Выверните пробки в источнике питания. В сурьмянистых и недорогих гибридных они видны прямо на крышке, в более дорогих находятся под специальной планкой.
- Погрузите прибор в автомобильный аккумулятор и наберите немного электролитического раствора. Используем устройство с грушей и плавающим внутри ареометром.
- Подождите, когда индикатор стабилизируется, и запомните значение по шкале напротив него.
- Проделайте аналогичную операцию с каждой из 6-ти банок и запишите все показания.
По мере испарения воды, что происходит постоянно при каждом цикле зарядки автомобильного источника тока, уровень раствора падает и плотность увеличивается, так как концентрация кислоты по отношению к воде растет.
Раствор нужно разбавить ровно на то количество воды в долях, на которые выше плотность по отношению к нормальному состоянию.
Полезно узнать, сколько раствора и воды должно быть в батарее. Уровень воды зависит от емкости аккумулятора. Если у вас стоит батарея 55 А/ч, то общее количество раствора составляет 2,5 л. Воды, соответственно, 1,63 л. В АКБ 65 А/ч содержится 3,5 л раствора и 2,28 л воды. Низкая плотность говорит о большом уровне дистиллята, высокая — о низкой концентрации.
Статью подготовил:
Интернет-магазин AKBMOSCOW
6 шагов Проверка уровня электролита в батареях
Обслуживание аккумуляторов часто упускают из виду, особенно когда речь идет об автомобильных аккумуляторах .
Чаще всего, если вы откроете капот автомобиля, вы увидите аккумулятор, который называется аккумулятором с жидким электролитом. Это означает, что в нем есть вода или электролит, который используется в качестве соединителя между электродами батареи.
Эта вода реагирует на окружающую среду так же, как и любая другая вода: она испаряется.
Чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи с жидкостным электролитом, важно проверять уровень электролита и доливать его по мере его снижения. К сожалению, это не так просто, как может показаться. К счастью, эти шесть шагов помогут сделать это проще.
Шаг 1. Безопасность прежде всегоВы слышали это миллион раз, и не потому, что нам нравится это говорить. Это потому, что безопасность всегда является первым, что вы должны учитывать при работе с аккумулятором.
Всякий раз, когда вы работаете с аккумулятором, вам понадобится меры предосторожности . Мало того, что батарея может сильно ударить вас, она также может стать опасной, если с ней не обращаться должным образом.
Убедитесь, что у вас есть перчатки и защитные очки. Вы также захотите отсоединить аккумулятор и снять его с машины, прежде чем начинать возиться с ним.
Этот шаг – гораздо лучший вариант, чем создание потенциально опасной ситуации.
Шаг 2. Очистите его
Существует множество причин, по которым вы всегда должны поддерживать чистоту верхней части аккумулятора. Помимо того, что вы не хотите загрязнять внутреннюю часть батареи после ее открытия, вы также снизите риск непреднамеренной разрядки.
Лучше всего чистить аккумулятор старой зубной щеткой или проволочной щеткой и смесью пищевой соды и воды. Окуните щетку в смесь и используйте ее для удаления грязи или следов коррозии. Используйте чистую безворсовую тряпку, чтобы протереть аккумулятор.
Шаг 3. Проверка уровня электролита
Перед тем, как вы начнете заливать в аккумулятор дистиллированную воду, вам нужно проверить уровень электролита, чтобы понять, нужно ли доливать аккумулятор.
Вы можете сделать это:
- Сначала снимите пластиковые крышки, закрывающие порты ячеек.
Это может потребовать некоторого подглядывания с помощью отвертки. - После того, как крышки сняты, тщательно очистите всю грязь, которая могла скопиться под ними.
- Теперь, когда ячейки открыты, вам нужно проверить уровень электролита. Лучший способ узнать, нужно ли аккумулятору больше электролита, — это узнать, открыты ли пластины или близки к этому. Другой способ узнать, не является ли уровень электролита одинаковым в каждой ячейке.
Это может потребовать некоторого подглядывания с помощью отвертки.Этап 4: Добавление электролита
В данном случае под электролитом понимается просто дистиллированная вода. Вы не хотите добавлять другую форму воды и определенно не кислоту. Знание того, сколько нужно добавить , также является важным отличием. Общее эмпирическое правило заключается в том, чтобы добавить достаточное количество воды, чтобы покрыть электроды или пластины.
В новые полностью заряженные аккумуляторы можно безопасно добавить достаточное количество электролита, чтобы его уровень соответствовал дну заливной горловины.
Шаг 5. Восстановление элементов, замена батареи
Теперь, когда уровень электролита восполнен, установите крышки на порты элементов. Убедитесь, что на нижнюю часть крышек не попала грязь или пыль, чтобы предотвратить возможное загрязнение.
После закрытия крышек можно безопасно заменить батарею и снова подключить кабели.
Шаг 6. Используйте аккумулятор
Теперь, когда аккумулятор очищен и электролиты заправлены, попробуйте завести автомобиль и даже немного покатайтесь на нем.
Обратите внимание на общую производительность аккумулятора. Легко ли было начать? Можно ли заглушить машину и завести без проблем? Если улучшений нет или аккумулятор не держит заряд, возможно, вам потребуется полностью заменить аккумулятор.
Надлежащее техническое обслуживание аккумуляторной батареи поможет продлить ее максимальную производительность. Вы даже можете сэкономить деньги, не заменяя батарею так часто.
Попробуйте добавить уход за аккумулятором в свою процедуру обслуживания. Это поможет вам отслеживать, как часто вам нужно будет пополнять уровень электролита, и может подсказать вам, когда что-то только начинает идти не так.
Электролит с магнитным перемешиванием добавляет в смесь аккумуляторы высокой плотности
Энергия
Просмотр 2 изображений
Аккумуляторы следующего поколения могут иметь множество форм, но одна конструкция, на которую ученые возлагают большие надежды, связана с использованием металлического лития. Превосходная плотность энергии этого материала позволяет батареям питать смартфоны в течение нескольких дней, и, разработав новый электролит, которым можно управлять с помощью внешних магнитных полей, ученые из Южной Кореи немного приблизили их к реальности.
В литий-металлическом аккумуляторе используется этот материал вместо графита и меди, используемых в анодах современных литий-ионных аккумуляторов. Это может привести к меньшим и легким анодам с гораздо более высокой плотностью энергии, что может привести к тому, что смартфонам потребуется гораздо меньше зарядок каждую неделю, а электромобиль проедет гораздо дальше на каждой зарядке.
Но одна проблема, с которой исследователи продолжают сталкиваться, — это рост похожих на щупальца выступов на аноде, называемых дендритами, которые быстро приводят к выходу батареи из строя. Когда дело доходит до решения этой проблемы, недостатка в потенциальных решениях нет, и теперь команда Института науки и технологий Тэгу Кёнбук подкинула еще одну блестящую идею.
Ученые подошли к проблеме, переосмыслив раствор электролита, который переносит ионы между анодом и катодом, другим электродом батареи. Они подошли к этому, улучшив способ транспортировки ионов в этой среде, стремясь сделать процесс более быстрым и однородным, чтобы пресечь любые потенциальные дендриты в зародыше.
Команда добавила магнитные наночастицы в раствор электролита, что делает его чувствительным к магнитному полю и позволяет перемешивать его, чтобы превратить статический электролит в динамический. Результатом этого является быстрый и равномерный засев ядер лития, что предотвращает образование дендритов. В концептуальной аккумуляторной системе команда смогла продемонстрировать это при высокой скорости зарядки со стабильной цикличностью.
На иллюстрации изображен электролит с магнитным перемешиванием в концептуальной аккумуляторной системе 9.0002 Институт науки и технологий Тэгу КёнбукОсновываясь на этих первых результатах, команда считает, что их технология может быть использована для значительного повышения надежности и срока службы литий-металлических батарей, и обратите внимание, что она может иметь такой же эффект и при применении к другим электролитам.
«Это новая концептуальная электролитная система, которая может создать динамический электролит, который никогда ранее не использовался, и изменить парадигму исследования электролитов с помощью магнитных наночастиц», — сказал автор исследования профессор Ли Хонг-Кьюнг.