По мере разряда аккумулятора плотность электролита уменьшается или увеличивается

Причины падения плотности электролита в аккумуляторе

Владельцы автомобилей часто сталкиваются с проблемой отказа двигателя от запуска. Подобное случается из-за разрядки аккумулятора и ухудшения свойств электролита. Перед тем как поднять плотность в аккумуляторе, нужно выяснить причину ухудшения качества кислотного раствора.

После этого можно приступать к восстановлению батареи. Действия не представляют особых сложностей.

В процессе эксплуатации снижение плотности аккумулятора обычное явление, особенно при несвоевременной замены старого электролита.

Почему снижается плотность электролита

Снижению плотности способствуют такие факторы:

1. Разряд. При потере заряда снижается и плотность наполнителя. Во процессе зарядки этот параметр постепенно увеличивается. Если батарея утрачивает большую часть емкости, речь идет о падении концентрации кислоты.
2. Длительная эксплуатация или хранение в условиях низких температур.
3. Выкипание электролита при перезаряде. Если зарядное устройство подает слишком высокое напряжение, жидкий электролит переходит в газообразное состояние и выводится наружу через имеющиеся на корпусе отверстия.
4. Частое добавление воды. Водители добавляют жидкость для поддержания стабильного уровня электролита. Не все пользуются ареометром, измеряющим плотность. Вместе с водой выкипает и кислота, что приводит к снижению концентрации.

Пример сульфатации пластин автомобильного аккумулятора.

Опасности низкой и высокой концентрации кислоты

Повышенная концентрация электролита становится причиной преждевременного выхода батареи из строя. Кислота разрушает металлические пластины. К воздействию составов на основе серной кислоты чувствительна даже сталь. Низкая концентрация приводит к таким проблемам:

1. Сульфатация. На пластинах появляется налет, состоящий из сульфата свинца. Аккумуляторная батарея становится неспособной принимать заряд.
2. Повышение порога замерзания. Жидкость кристаллизуется уже при -5°С. Лед сдвигает и повреждает металлические детали. При деформации пластин и коротком замыкании емкостей батарею восстановить невозможно. При плотности 1,28 г/см³ электролит замерзнет только при -58°С.
3. Проблемы при запуске двигателя. Наиболее выражен этот признак в зимний период.

Для проверки плотности электролита используют денсиметр (справа).

Проверка плотности электролита

Определить плотность электролита можно в домашних условиях. Процедуру рекомендуется проводить при комнатной температуре. Перед началом работы подготавливают такие инструменты:

1. Защитные перчатки, костюм и очки. В состав наполнителя аккумулятора входит кислота. При попадании на кожу вещество вызывает химический ожог. Опасными являются и пары кислоты, поэтому работают только в хорошо проветриваемом помещении.
2. Денсиметр. Прибор используется для измерения плотности. Имеет вид стеклянной трубки с грушей и встроенным ареометром.

Самостоятельно измерение плотности выполняют так:

Для проверки плотности электролита конец денсиметра погружают в ёмкость аккумулятора.

1. Аккумулятор вынимают из посадочного гнезда. Защитный кожух демонтируют, вывинчивают пробки.
2. Проверяют уровень электролита. В свинцово-кальциевых батареях раствор должен на 1,5 см закрывать пластины.
3. Батарею полностью заряжают. Проверку плотности начинают через 5-6 часов после завершения зарядки. При нормальном уровне электролита трубку денсиметра погружают в банки, выкачивая небольшое количество жидкого наполнителя.
4. Оценивают показатели прибора. Ареометр должен свободно плавать в растворе. Соприкосновение прибора со стенками емкости не допускается. Показания оценивают с учетом температуры окружающей среды.
5. Проверяют плотность электролита в остальных банках. Показания записывают и сравнивают с нормальной плотностью.

Такой способ проверки подходит только для разборной батареи, когда имеется доступ к электролиту. Необслуживаемый аккумулятор снабжен индикатором, цвет которого меняется в зависимости от плотности наполнителя.

Как откорректировать плотность раствора

Нормальное показание лежит в диапазоне 1,25-1,29 г/см³. Если при температуре +25°С отмечается более низкое значение, его нужно повышать. Падение концентрации в одной из банок свидетельствует о коротком замыкании.

[attention type=yellow]Высокие значения выявляются после зарядки мощным током, сопровождающейся кипением электролита. Повысить плотность можно путем добавления кислоты, заправки готового состава или использования зарядного устройства.[/attention]

Плотность раствора в холодный период

В холодное время года плотность наполнителя заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см³. Дополнительная корректировка в регионах с суровым климатом при смене сезона не проводится.

Таблица зависимости плотности электролита в аккумуляторе от температуры.

Подготовка к восстановлению батареи

На этапе подготовки выполняют такие действия:

• Замеряется этот основной показатель автомобильной батареи при температуре около 22 градусов. Сделать этом можно при помощи специального прибора – ареометра. При этом работать можно только в перчатках и защитных очках, чтобы избежать возможных ожогов.

• При приготовлении нового электролита кислота добавляется в воду. Если же сделать наоборот, жидкость начнет кипеть, что может привести к кислотным ожогам.
• Переворачивать аккумулятор при работе с ним категорически запрещено, поскольку при этом могут посыпаться его пластины, что приведет к выходу прибора из строя.
• Наперед следует подготовить емкости, в которые будет сливаться старая жидкость и готовиться новая.
• Потребуются точные расчеты необходимого объема кислоты, поскольку в процессе зарядки плотность жидкости в АКБ возрастет.

Повышение плотности электролита

Если плотность составляет более 1,18, доливают готовый состав с нормальной концентрацией серной кислоты. Процедура включает такие этапы:

1. Разрядка батареи. Долив электролита проводится только при полном разряде. Для этого АКБ подключают к мощной лампе или другому потребителю энергии.
2. Подготовка корректирующего компонента. Уровень кислоты в таком средстве должен составлять не менее 1,4 г/см³.
3. Добавление корректирующего состава. Предварительно откачивают часть имеющегося электролита. Густота раствора должна повыситься до 1,25. Действие выполняется для каждой банки. Объем доливаемой жидкости должен составлять не более 50% от откачанного. После добавления жидкости АКБ встряхивают, давая наполнителю перемешаться.
4. Зарядка батареи. Аккумулятор оставляют на полчаса, что позволяет концентрации в банках выровняться. Элемент питания подключают к зарядному устройству на 30 минут. Сила тока должна быть минимальной. Через 2 часа после прекращения зарядки замеряют плотность и количество наполнителя. Если концентрация не поднимается, вышеуказанные действия повторяют.

Можно ли повысить минимальную плотность

Если уровень плотности раствора, что проводит ток в АКБ автомобиля упал намного ниже 1,18 г/см3, поднимать ее нет никакого смысла. В таком случае необходимо слить весь раствор, заменив его свежим.

Сначала с банок откачивается с помощью спринцовки как можно больше электролита. Далее батарея помещается в большую емкость, аккуратно переворачивается на бок, в дне каждой банки просверливается небольшое отверстие. Перевернув прибор, с него сливаются все излишки оставшейся жидкости.

Далее через крышки банок заливается дистиллированная вода с целью их промывания. После этого проделанные отверстия запаиваются пластмассой, стойкой к воздействию электролитической жидкости.

Сделав это, в АКБ заливается свежий раствор, после чего прибор будет готов к использованию. Недостатком подобного способа является то, что в конечном результате снижается срок службы устройства, но некоторое время оно все еще поработает до покупки нового.

Почему снижается плотность электролита?

Чаще всего с целью поддерживать на требуемом уровне количество жидкости внутри автомобильной батареи владельцы машины доливают туда дистиллированную воду. При этом редко проверяется плотность получившегося раствора. Вместе с тем, когда количество дистиллированной воды будет достаточно большим, при подзарядке вместе с этой жидкостью будет выкипать и электролит, что и приводит к снижению его плотности.

Рано или поздно этот показатель упадет ниже критического уровня, и завести транспортное средство уже не получиться.

В таком случае возникает необходимость повысить этот параметр раствора в аккумуляторе, что вернет его работоспособность.

Плотность ниже минимального значения

Бывают такие случаи, когда уровень этого показателя опускается ниже отметки 1,18. В таком случае вышеописанный способ ничем не поможет.

Чтобы восстановить работоспособность аккумуляторной батареи, вместо электролитического раствора нужно использовать кислоту, плотность которой выше, чему у электролита. При этом все действия проводятся точно так же, как и в предыдущем случае до того времени, пока показатель не придет в норму.

Как повысить при помощи зарядного устройства

Если концентрация кислоты упала за зиму, ее можно восстановить путем подачи слабого тока. Зарядка занимает не менее 3 суток, она считается эффективной при невозможности восстановления АКБ другими методами. Содержимое набравшей полную мощность батареи при зарядке начинает кипеть. Признаком испарения воды является образование мелких пузырьков на поверхности.

Избыток жидкости испарится, концентрация кислоты увеличится. Общий уровень наполнителя станет маленьким, поэтому придется добавлять готовый аккумуляторный раствор. После завершения процедуры пользуются ареометром. Если показатели прибора слишком низкие, зарядку и добавление электролита повторяют.

Источник

Проверка и повышение плотности электролита своими руками

Исправный аккумулятор – залог беспроблемного запуска двигателя. Далеко не все автовладельцы это понимают, снимая с себя обязанности по уходу за батареей и аргументируя свою позицию заявлениями типа «аккумулятор необслуживаемый».

Увы, но и самые совершенные батареи с жидкостным электролитом не идеальны.

Одной из самых распространённых причин отказа АКБ прокручивать стартер является изменение соотношения кислоты к воде по сравнению с нормативным показателем. О том, почему это происходит и как предотвратить увеличение/уменьшение концентрации серной кислоты, мы сегодня и поговорим.

Почему плотность электролита в аккумуляторе падает

Строго говоря, изменение соотношения воды и кислоты в растворе происходит постоянно, как при разряде батареи, так и во время зарядки. Но, по теории, в полностью заряженном состоянии плотность должна соответствовать изначальной. На практике этого не происходит, и вот почему:

• при перезаряде электролит закипает и испаряется;
• утечка жидкости случается и через отверстия в пробках, особенно при частой езде по ухабистым дорогам;
• при глубоких разрядах концентрация электролита также изменяется из-за активизации процесса сульфатации пластин.

Рассмотрим каждую из причин детальнее:

1. Испарение электролита, если не было форс-мажорных обстоятельств – процесс длительный, сильно растянутый во времени. Аккумулятор заряжается во время работы двигателя, при этом перезаряд, приводящий к закипанию жидкости, исключён – об этом заботится реле-регулятор генератора. Но есть и другие факторы, влияющие на плотность электролита в аккумуляторе. Дело в том, что АКБ размещается неподалёку от мотора, который является мощным источником тепла в подкапотном пространстве. Нагрев батареи при этом неизбежен, особенно интенсивным становится этот процесс летом. В результате жидкость испаряется даже без кипения, поэтому в жаркое время года рекомендуют проверять её уровень еженедельно. Поскольку плотность дистиллированной воды существенно ниже, чем у кислоты, испаряется преимущественно она. В результате показатель повышается, и приходится восстанавливать правильное соотношение, доливая воду.
2. Вытекание электролита – ещё одна частая причина понижения его уровня. Диагностировать проблему достаточно легко, оценив внешнее состояние аккумулятора. Наличие потёков и белесого порошка на крышке батареи и клеммах как раз и свидетельствует о потере жидкости. Правда, на концентрацию оставшегося в АКБ раствора это не влияет, только на его уровень, поэтому доливку следует осуществлять не дистиллированной водой, а готовым электролитом. Разумеется, корпус аккумулятора следует очистить от загрязнений, а поскольку там присутствуют кислотные остатки, удалять их нужно щелочными жидкостями. Например, раствором кальцинированной соды. Белые кристаллы сульфата свинца на клеммах удаляют металлической щёткой. Все эти мероприятия важны, поскольку сильное загрязнение может стать причиной создания мостика между электродами батареи и ухудшения контактов между клеммами и проводами, идущими к генератору или ЗУ.
3. Наконец, сульфатация пластин – основная причина падения плотности электролита. Сульфат свинца – это результат химико-электрического взаимодействия электролита и свинцовых пластин, он образуется во время зарядки и исчезает при разряде батареи. Но баланс, увы, со времен смещается не в пользу серной кислоты: часть сульфата оседает на пластинах, и со временем этот слой становится всё больше. Это и есть сульфатация, которая негативным образом сказывается на протекании обычных реакций в аккумуляторе. Борьбу с сульфатацией проводят посредством использования зарядного устройства и специального алгоритма, сочетающего циклы зарядки/разрядки.

Зарядка батареи штатным ЗУ всегда сопровождается повышением плотности электролитической жидкости.

Чем грозит изменение плотности электролита

На что влияет повышенная плотность раствора серной кислоты? Если такой дисбаланс имеет место на полностью заряженном АКБ, излишки кислоты будут разрушать свинцовые пластины. Этот процесс возможен уже при плотности порядка 1.35 г/см 3 .

Напротив, низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к сульфатации пластин. Этого следует опасаться, если показатель снижается до 1.21 г/см 3 и менее.

Кроме того, большой дисбаланс в сторону воды существенно снижает температуру замерзания раствора. Так, при плотности 1.17 г/см 3 вода замерзает уже при 5 градусах мороза. А лёд, как известно, имеет свойство расширяться и разрушать пластины и даже корпус батареи.

Какая плотность должна быть в автомобильном аккумуляторе

Наиболее часто упоминается значение 1.27 г/см 3 , однако этот показатель сильно зависит от температурных условий в конкретном регионе. Скажем, на севере РФ показания термометра в зимний период нередко опускаются до -35º С, и чтобы исключить замерзание воды, плотность электролита следует держать в диапазоне 1.30–1.35 г/см 3 .

Другими словами, плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом не должна быть одинаковой, хотя подавляющее большинство автовладельцев на это не обращают внимания.

Мы уже выяснили, что норма плотности электролита аккумулятора зимой должна быть выше.

Рассмотрим теперь, что происходит с электролитом летом.

В жару жидкость подвержена испарению. Поскольку вода существенно легче серной кислоты, испаряется преимущественно она, повышая плотность раствора. Естественно, этот процесс сопровождается понижением уровня электролита. Поэтому так важно регулярно его проверять и доливать дистиллированную воду, понижая концентрацию кислоты.

Приводим сводную таблицу рекомендуемой плотности электролита в аккумуляторе в зависимости от региона:

Регион	Плотность, г/см 3
	Зима	Лето
Юг России	1.25	1.25
Средняя полоса	1.27	1.27
Север	1.29	1.27
Крайний Север	1.31–1.35	1.27

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе

Измерения проводят при температуре 20–25 градусов, используя СИЗ (очки, перчатки, фартук или защитный костюм). Прибор для измерения плотности электролита называется денсиметром, его можно приобрести в любом автомагазине. По существу, это обычный ареометр, шкала которого откалибрована под измерение характеристик электролитической жидкости.

Алгоритм, как правильно измерить плотность электролита на предварительно заряженном АКБ, выглядит следующим образом:

• откручиваем пробки;
• последовательно погружаем денсиметр в банки;
• оцениваем показания прибора по рискам на шкале, следя за тем, чтобы прибор не касался стенок батареи;
• записываем показания для каждой банки.

Если в одной из секций значение не соответствует нормативным показателям, его корректируют.

Как поднять плотность электролита

Если показатель соотношения кислоты к воде ниже нормы, в раствор добавляют готовый электролит, при необходимости выкачивая лишнюю жидкость.

Опишем последовательность действий по самостоятельному повышению плотности электролита:

• разряжаем АКБ (желательно не форсированным способом – длительным пуском мотора, а включив на длительное время один из мощных потребителей, например, фары);
• если уровень ниже нормы, просто доливаем готовый электролит, в противном случае предварительно откачиваем порцию жидкости;
• после доливки даём раствору перемешаться (достаточно 5–6 часов);
• заряжаем батарею минимальным током, после чего ждём 120 минут, чтобы концентрация электролита выровнялась во всех банках;
• производим замеры плотности, при необходимости повторяем процедуру.

Если плотность электролитического раствора падает ниже 1.17 г/см 3 , её корректировка доливкой готового электролита окажется неэффективной, в этом случае низкий уровень кислоты можно увеличить добавлением более концентрированного раствора серной кислоты, приготовленного вручную.

Как поднять плотность зарядным устройством

Чаще всего концентрация кислоты в растворе падает в зимний период. Восстановление плотности электролита в таких случаях производят с помощью зарядного устройства при использовании режима с минимальным значением тока зарядки. Процедура может занять 2–3 суток, её следует применять только в тех случаях, когда описанные ранее методы повышении плотности электролита оказались безрезультатными.

Суть метода состоит в доведении жидкости до кипения, при котором вода испаряется. После зарядки уровень раствора упадёт, поэтому следует выполнить доливку готовым электролитом и заново измерить плотность ареометром.

Источник