Электролит для аккумуляторов виды

Электролит для аккумуляторов

Электролит является неотъемлемой частью аккумулятора. Без этой жидкости он попросту не будет работать. В данной стать разберемся что это такое, как его нужно заливать, какая плотность должна быть, а также приведем ряд полезных таблиц.

Свойства электролита и особенности

Электролит для аккумуляторов – это соединение между собой дистиллированной воды и серной кислоты.

Что из себя представляет серная кислота для аккумулятора?

По внешнему виду она напоминает масленое вещество со значимым весом. У нее отсутствует запах и она прекрасно растворяется в воде. В процессе изготовления электролита для свинцовых АКБ можно заметить, как выделяется тепло. С таким эффектом происходит растворение кислоты.

Водители для своих батарей применяют кислоту согласно стандарту, ГОСТ 667-83 марки A. Так же в торговых точках имеется кислота повышенной чистоты ГОСТ 142б2-78. Обычно у нее такие характеристики:

1. Моногидрат 92-94%.
2. Плотность согласно стандарту 1,830 г/см3.
3. Примеси до 0,03665 %, (железа 0,012 %, окислов азота 0,0001%, марганца до 0,0001 %, хлора — 0,0005 %, мышьяка – 0,0001%).

Дистиллированная вода для аккумулятора

Без этой воды создать качественный электролит попросту невозможно. Запрещено брать в качестве замены H₂O из реки, водопровода, крана, использовать техническую и питьевую. Разрешено использовать конденсат от пара. Но перед использованием нужно провести химический анализ. Процессе, которого следует выяснить уровень железа, а оно не должно быть больше 0,0004%. Кроме этого меди должно быть не более 0,005%.

Чтобы получить заветную жидкость в аптеках, на производстве, больницах, лабораториях используют электронные дистилляторы. Эти устройства доступны и обычному потребителю. Так дистиллированную воду можно получить, используя такие аппараты как дистиллятор HR-01, колонна Вейн Wein, первач эконом и др.

Следует каждые 6 месяцев проверять воду, производимую вашим дистиллятором. Проследите за тем чтобы уровень сухих веществ был следующими:

1. Кальций – 1,0 мг.
2. Аммиак – 5 мг на литр.
3. Сульфатов – до 0,5 г/л.
4. Аммония не больше 0,05 мг/л.
5. Хлорид не выше 0,02 мг/л.

По мимо этого нужно проверить дистиллированную воду на наличие нитратов, железа, тяжелых металлов. В итоге должна получиться таблица, из которой видно можно эту воду брать для создания электролита или нет. Она должна удовлетворять стандарт ГОСТ 6709-72.

В обычных торговых точках булку воды на 1,5 литра можно прикупить рублей за 20-30.

Приготовление электролита для аккумуляторов

Аккумуляторный электролит это по сути водный раствор H₂SO₄. Используйте воду и кислоту с параметрами, которые написаны выше. Для заливки и доливки используйте электролит с плотностью 1,18-1,24 г/см3. Возможно вы используете плотность 1,83 г/см 3 тогда разделите процесс на два подхода:

• Сначала создайте электролит на 1,4 г/см 3 . Подождите пока его температура спадет до 20 градусов Цельсия.
• Далее из этого электролита сделайте нужный.

Такой подход не даст сильно нагреться серной кислоте.

Выполнять изготовление электролита нужно в специализированной емкости. Это может быть пластмассовая, фаянсовая или эбонитовая посуда. Свинцовая емкость так же подойдет. Но ни в коем случае нельзя пользоваться стеклянной чашей. Из-за высоких температур она лопнет.

Первым делом нужно налить определенный уровень дистиллированной H₂O. После этого следует тонкой струйкой влить нужны объем серной кислоты. При этом данную смесь нужно постоянно помешивать палочкой из стекла. Лучше будет если H₂SO₄ вы дольете порциями.

Всегда лейте кислоту в воду. Иначе вы получить брызгающий коктейль с летящими во все стороны каплями опасной кислоты. Из-за этого могут быть ожоги на теле и повреждение находящихся вокруг предметов.

Защитный инвентарь для работы:

1. Резиновые сапоги.
2. Перчатки из этого же материала.
3. Специальный суконный комбинезон.
4. Очки для защиты.
5. Прорезиненный передник.

Ниже вашему вниманию будут представлены специальные таблицы, из которых можно понять какие пропорции следует соблюдать.

Данные соотношений серной кислоты и дистиллированной воды

Для получения плотности 1,4 г/см 3 нужно придерживаться данным из 2-й таблицы.

Чтобы получить плотность 1,83 г/см 3 воспользуйтесь данными представленными ниже.

Следует воспользоваться ареометром для получения информации о плотности. При измерении температуры градусник не должен содержать элементы дерева или металла. Производить измерения следует, когда градус упадет до 20.

Градиент температуры плотности соответствует значению 0,0007 г/см3 на 1С. Если t выше 20 градусов поправка в расчетах приплюсовывается к измеренным данным плотности. Допустим по факту t находится на уровне 30 градусов, а у нас 20. Тогда разница составит 10 C 0 . В итоге вот что выходит: 0,0007 х 10 = 0,07 г/см3. То есть к полученным данным о плотности плюсуем погрешность в виде 0.007 г/см3.

Если по факту t 10 градусов разница с указанной выше температурой будет равна 10 C 0 . 0,0007 г/см3 множим на десять и получаем правку в виде 0,007 г/см3. В этом варианте поправка отнимается из вымеренного показателя плотности при t равной 10 C 0 .

Запрещено выполнять заливку электролита t более 25 C 0 .

Основные свойства сернокислотного электролита

Кроме выше описанного следует учитывать еще одно обстоятельство. Взяв один объем кислоты и воды на выходе после смешивания этот объем будет значительно меньше. Получается так что этот параметр так же нужно учитывать при приготовлении электролита. Для этого воспользуйтесь данными из таблицы.

Свойство вязкость

Оказывает влияние на функционирования аккумулятора со свинцовыми пластинами. Процесс в АКБ являются диффузными. То с какой скоростью будет идти эта диффузия зависит от вязкости. От нее зависит скорость поступления электролита к поверхности и в поры электродов в момент разрядки.

Если вязкость будет повышаться, то диффузия замедлится. Когда t падает на 25 градусов вязкость увеличивается в два раза. При t=50 C 0 ее увеличение происходит в 30 раз, если сравнивать с нормальной t.

Когда вязкость растет, то емкость АКБ снижается. В связи с этим функционирование свинцово кислотных аккумуляторов в мороз падает. Это нужно учитывать, когда ставите гелевые аккумуляторы.

Удельное сопротивление электролита

Чтобы его высчитать придется прибегнуть к формуле =rS/L. Она актуальна, когда сопротивление электролита, занимающего емкость, ограниченную длиной 1 сантиметр и сечением в 1 см 3 . Значение букв из формулы:

• L – длинна.
• r – удельное сопротивление в омах см.
• S – поперечное сечение см 2 .

R меняется в тот момент когда происходит изменение t электролита и концентрации. Чтобы внутреннее сопротивление аккумулятора было малым следует использовать электролит с наименьшим удельным R.

Параметры таких сопротивлений находятся в этой таблице.

R увеличивается когда температура снижается особенно при нуле градусов.

В действительности t замерзания электролита — это важный показатель. Так как при разряде падает его плотность и его t замерзания. При холоде объем жидкости возрастает и это приводит к порче электродов и самой аккумуляторной емкости.

Электролит с плотностью 1,29 г/см 3 обладает самой низкой t замерзания.

Стартерные АКБ, которые используют в холодных условиях имеет плотность 1,26-1,30 г/см 2 . Такое электролит не замерзает даже в самую холодную погоду.

В таблице ниже приведены уровни плотности при которых происходит замерзание.

Щелочные электролиты

Для их создания применяют литий и калий, они обои являются едкими.

Едкий калий или сокращенно КОН является белым, твердым и отлично растворимым в H₂O. Когда идет растворение выделяется тепло. По гост стандарту это вещество выпускается четырех сортов:

В первом варианте едкого калия содержится до 96%. Во втором типе «А» до 92%. В третьем сорте Б его 88%. Четвертый вариант имеет мало примесей чем технический.

Когда создание электролита планируется из лития и калия первым делом необходимо растворить калий, а потом добавить литий. Все это делается из расчета 10-20 грамм на 1 литр электролита. После этого его нужно оставить на 15-20 ч. Это нужно для того чтобы температура упала и примеси выпали в осадок. Перед оставлением его раствор нужно закрыть хорошо крышкой.

Затем получившийся жидкий раствор следует слить в чистую посуду. Далее проверить уровень плотности ареометром. Если необходимо плотность доводят до нормы. После этого добавляют щелочь и воду. Так же можно добавить готовый концентрированный электролит.

Какая плотность нужна для вашего аккумулятора? Это информацию можно узнать в его технической документации. Если документы не содержат какие-то критические советы, то можно использовать электролит 1,19-1,21 г/см 3 при t 15 градусов. Так же в нем должно быть 10-20 г/л Li.

Следует знать, что жидкость с такими характеристиками лучше использовать при t не ниже 20 градусов. При низких температурах подойдет плотность 1,25—1,27 г /см 3 . Но без использования едкого Li.

Чтобы реанимировать железоникелевые и щелочные кадмий-никелевые АКБ используют электролит на основе лития и калия плотностью 1,255—1,279 г/см 3 . К этому всему еще нужно добавить 69 грамм едкого Li на 1 литр электролита.

Для удобства приготовления воспользуйтесь таблицей.

Срок годности электролита

Он может храниться бесконечно долгое время. Чтобы не было осадков уберите его из-под солнечных лучей. Так же старайтесь чтобы не было скачков температуры. Электролит находящийся в АКБ в действительности не известно сколько прослужит. Так как на него влияют многие факторы.

Как проверить электролит для автомобильного аккумулятора?

Выполнять проверку следует 2 раза в 12 месяцев. Перед началом зимы и вначале лета.

Инструментарий для выполнения данной процедуры:

• Ареометр – позволяет измерить плотность.
• Трубка из стекла диаметром 5-7 мм.

Алгоритм проверки:

1. Снять АКБ с машины.
2. Открутить все пробки.
3. В одну секция поместить ареометр рабочим концом.
4. За счет груши на приборе втяните электролит до момента пока поплавок не поднимется и не начнет плавать без касания стенок ареометра.
5. Плотность можно увидеть в месте где стержень и электролит будут касаться друг друга.
6. Выписать на лист полученную информацию.

Подобную процедуру следует повторить с каждой банкой АКБ.

На сегодняшний день мало кто использует самодельный электролит для аккумуляторов. Достаточно зайти в любую торговую точку прикупить нужное вещество за небольшую плату. Это поможет сэкономить время и обезопасить свою жизнь!

Источник

Что такое электролит для аккумуляторов и как его приготовить?

Электролит – одна из основных составляющих аккумуляторных батарей, которые дают возможность запуска автомобиля. Он бывает нескольких видов, различающихся по своему составу. Своевременный контроль за количеством и качеством электролита в аккумуляторе позволит избежать преждевременный выход аккумулятора из строя и сэкономить на покупке нового устройства.

Виды, состав и особенности

На данный момент различают три вида электролитов для аккумуляторов, для щелочных аккумуляторов — щелочной, а для кислотных — кислотный, но так же выделяют и корректирующий электролит, необходимый при обслуживании батарей.

Как определить кислотный аккумулятор или щелочной? Проще всего это сделать по маркировке корпуса и по материалу, из которого он сделан. Корпус кислотных АКБ всегда изготавливается из специального пластика, тогда как щелочные батареи могут быть сделаны из металла. Так же можно определить протестировав каплю электролита из аккумулятора: кислотный электролит вступит в реакцию с содой или мелом.

Кислотный

Представляет собой смесь серной кислоты, составляющей тридцать пять процентов всего состава, и дистиллированной воды, которая занимает оставшиеся шестьдесят пять. Данный состав в аккумуляторе находится в емкости со свинцовыми пластинами, при контакте этих элементов и происходит выработка тока.

Преимущества кислотного электролита:

• Высокий уровень КПД
• Слабая потеря заряда при бездействии
• Выдача высокого стартового тока
• Невысокая стоимость

Недостатки:

• Чувствительность к перепадам температур
• Неэкологичность
• Необходимость регулярного контроля плотности состава

Следует отметить, что кислотный электролит используется в большинстве моделей аккумуляторных батарей для автомобилей, так как только он способен давать достаточное количество тока для запуска двигателя. При этом аккумуляторы, изготовленные с использованием данного раствора, делятся на две группы:

Первый вид обеспечивает легкий доступ к содержимому банок. В них можно замерять плотность электролита, при необходимости заливать дистиллированную воду и электролит, просто открутив крышки с банок.

В случае с необслуживаемыми моделями провести подобные действия также возможно, однако для этого нужно самостоятельно вскрыть устройство, провести нужные действия, а затем герметично их закрыть. В подобных случаях могут быть использованы дрель и сварочный аппарат.

Проводить замену электролита в необслуживаемых моделях стоит только в тех случаях, когда их гарантийный срок истек. Часто это производится исключительно для получения опыта проведения подобных операций.

Щелочной

Щелочной электролит состоит из гидроокиси калия, натрия, лития или всех этих составляющих в комплексе, разведенных в воде.

К достоинствам данного вида относятся:

• Длительный период службы
• Способность сохранять свойства при значительных перепадах температуры
• Гораздо меньшее выделение вредных газов в атмосферу
• Способность выдерживать встряски
• Неприхотливость в обслуживании

Недостатки:

• Меньшая величина электродвижущей силы по сравнению с кислотными
• Отсутствие способности подачи стартового тока для запуска двигателя
• Более высокая стоимость

Несмотря на долгий срок службы, неприхотливость и другие преимущества применение данного вида электролита в автомобильной промышленности ограничено. Виной тому неспособность выработки достаточного уровня стартового тока, необходимого для запуска двигателя. К минусам также относятся их внушительные габариты.

Однако устройства на щелочном электролите успешно применяются в обеспечении током тяговых и локомотивных составов.

Важно! Перед осуществлением замены следует убедиться, что аккумулятор именно щелочной. В противном случае АКБ можно полностью вывести из строя.

Корректирующий

Данный электролит является специальным составом с высоким содержанием активных веществ, используемый для повышения плотности электролита аккумулятора. Он предназначен для повышения концентрации активных веществ в батарее.

В продаже можно встретить следующие виды корректирующего электролита:

• Твердый калиево-литиевый
• Жидкий калиево-литиевый с различной плотностью
• Жидкий кислотный

Корректирующий электролит можно изготовить самостоятельно, имея под рукой необходимые для этого составы, однако зачастую его проще купить, так как стоимость его более чем доступна.

Как пользоваться корректирующим электролитом:

• Удалить из банок немного электролита
• Долить в них такое же количество корректирующей жидкости
• Установить АКБ на заряд номинальным током для запуска процесса смешивания полученного состава на полчаса
• Оставить батарею на остывание на пару часов
• Произвести замер плотности и при необходимости отрегулировать его снова

При повторной коррекции количество заменяемого электролита следует уменьшить.

Как приготовить самостоятельно

Перед тем, как самостоятельно заменить электролит для аккумулятора, необходимо принять соответствующие меры безопасности и приготовить предметы индивидуальной защиты:

• Перчатки
• Фартук
• Защитные очки
• Раствор соды на случай попадания средства на кожу или предметы одежды
• Уксус или лимонную кислоту – для нейтрализации щелочи

Проводить действия следует в хорошо проветриваемом помещении с температурой воздуха не выше +25 C°. Следует заранее знать, какой объем готового электролита потребуется для заполнения батарей. В среднем, в современных АКБ количество раствора составляет от 2,6 до 3,7 литра. Поэтому стоит сразу ориентироваться на максимальное количество. За основу можно взять 4 литра конечного раствора.

Для приготовления электролита необходимо заранее приготовить следующие предметы:

• Посуду достаточной емкости, изготовленную из материала, устойчивого к воздействию кислоты и щелочи
• Небольшую палочку для перемешивания электролита
• Инструменты для проведения замеров плотности, температуры и уровня раствора
• Для кислотного электролита – серную жидкость, для щелочного – щелочь в твердом или жидком виде, литий или силикагель

Важно! Все используемые материалы должны быть химически нейтральными для исключения возникновения ненужных реакций при их соприкосновении. В качестве емкости вполне подойдут обычные стеклянные банки.

Процесс приготовления щелочного электролита

Ингредиенты для приготовления данного состава могут быть как в жидком виде, так и в твердом. Если с первым все понятно, то перед тем как залить, щелочной электролит из твердого вещества потребуется развести в дистиллированной воде.

Требуемая плотность указывается на сайте производителя аккумулятора, также информацию можно найти в прилагаемой инструкции по эксплуатации. Твердый электролит берется пропорционально нужному количеству окончательного жидкого раствора и составляет:

• 1/5 – для получения раствора плотностью 1,17-1,19 г/м³
• 1/3 – для раствора плотностью 1,19-1,21 г/м³
• 1/2 — для раствора плотностью 1,25-1,27 г/м³

Процесс приготовления состоит из следующих шагов:

• Налить в посуду дистиллированную воду
• Добавить нужное количество щелочи
• Перемешать раствор
• Плотно закрыть крышкой
• Настаивать в течение 6 часов

После того, как процесс настаивания будет завершен, необходимо слить светлый раствор. Если часть состава выпадает в осадок, нужно его регулярно перемешивать. При заливке нужно следить, чтобы он остался на дне, не попав в аккумулятор, в противном случае это грозит выходом АКБ из строя.

Приготовление раствора для свинцовых аккумуляторов

Перед тем, как разбавить кислотный электролит, необходимо определить нужные пропорции. Они зависят от климатических условий, в которых планируется эксплуатация устройства.

Для получения электролита плотностью 1,28 г/м³, что приемлемо для средних климатических условий, потребуется в один литр дистиллированной воды влить 0,36 л серной кислоты. Для жарких регионов количество серной кислоты уменьшается до 0,33 л на то же количество воды.

Как разводить аккумуляторную кислоту:

• Налить в подготовленную емкость дистиллированную воду
• Аккуратно тонкой струйкой влить в нее кислоту
• Измерить плотность полученного раствора
• Оставить раствор настаиваться на 12 часов

Важно! Нельзя вливать воду в кислоту! Правильно — вливать кислоту в воду. Не следует торопиться, вливая кислоту, давайте возможность ей постепенно раствориться в воде.

Инструкция по замене

Замена электролита производится в следующих случаях:

• Электролит в банках изменил цвет, стал мутным. Причиной тому может быть использование не дистиллированной воды для добавки, а обычно. Она может содержать примеси, вступающие в химическую реакцию с электролитом и образовывая твердые соединения, выпадающие в осадок
• После зарядки аккумулятора невозможно добиться нужной плотности
• Электролит вытек по неосторожности
• Новый аккумулятор быстро разряжается. Причиной тому может быть замерзание раствора

Замена электролита, независимо от того, является он щелочным или кислотным, производится в несколько шагов:

• Демонтаж аккумулятора из транспортного средства
• Очистка АКБ от загрязнений
• Выкачивание имеющейся жидкости с помощью груши или шприца
• Промывка банок дистиллированной водой
• Заливка электролита с помощью груши или аналогичных приспособлений

Уровень заливки определяется метками внутри банок. Если они отсутствуют, нужно руководствоваться правилом – электролит должен быть на уровне выше пластин на 5-7 миллиметров. При этом от его уровня до крышек банок должно оставаться не менее двух сантиметров.

Очень важно при сливе электролита не наклонять его в сторону и тем более не переворачивать. На дне сосудов могут оказаться твердые частицы, которые застрянут в пластинах, полностью выведя их из строя. Допускается легкое покачивание воды из стороны в сторону при промывании, такие же действия можно производить после заливки электролита в аккумулятор.

После этого АКБ устанавливается на зарядку, после чего следует проверить получившуюся плотность. Замеры должны производиться не арене, чем через пару часов после снятия устройства с зарядки, так как существует риск получить завышенные показания. Если плотность недостаточно высокая или, напротив, имеет излишние значения, ее следует отрегулировать добавлением кислоты, щелочи или дистиллированной воды.

Полезное видео

Видео инструкция о замене электролита

Заключение

Независимо от типа электролита, используемого в эксплуатируемой АКБ, можно самостоятельно произвести его полную замену, проверку плотности и других показателей. Однако стоит помнить о технике безопасности, так как электролит – опасный химический состав, способный значительно повредить кожные покровы и глаза.

Источник