Повысить плотность электролита в акб
Содержание:
- Какие должны быть плотность и уровень электролита
- Причины изменения плотности электролита
- Поднимем плотность аккумулятора и что для этого нужно
- Нормальная плотность электролита
- Варианты подъёма плотности АКБ
- Как подготовить элекролит
- Когда и чем доливают аккумулятор
- Инструктаж по увеличению плотности электролита
- Как повысить плотность рабочего электролита
- Аккумулятор сел в пути
Какие должны быть плотность и уровень электролита
В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.
Важно знать
Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.
Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:
- заряженность батареи;
- процентного содержания серы — чем больше концентрация раствора, тем более высокая плотность жидкости;
- температуры раствора — чем больше это значение, тем ниже уровень плотности.
Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.
Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C) | Время года | Заливаемого | Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена | |
на 25% | на 50% | ||||
Очень холодный (от -50 до -30) | Зима | 1,28-1,29 | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
Лето | 1,27 | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
Холодный (от -30 до -15) | Круглый год | 1,26 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
Умеренный (от -15 до -8) | Круглый год | 1,24 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
Теплый влажный (от 0 до +4) | Круглый год | 1,22 | 1,23 | 1,19 | 1,05 |
Жаркий сухой (от +4 до +15) | Круглый год | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.
Важно знать
Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.
Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.
Полезно знать
Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.
Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
Плотность электролита (г/см3) | Степень заряженности (%) | Температура замерзания, °C |
1,11 | 0,0 | -7 |
1,12 | 6 | -8 |
1,13 | 12,56 | -9 |
1,14 | 19 | -11 |
1,15 | 25 | -13 |
1,16 | 31 | -14 |
1,17 | 37,5 | -16 |
1,18 | 44 | -18 |
1,19 | 50 | -24 |
1,2 | 56 | -27 |
1,21 | 62,5 | -32 |
1,22 | 69 | -37 |
1,23 | 75 | -42 |
1,24 | 81 | -46 |
1,25 | 87,5 | -50 |
1,26 | 94 | -55 |
1,27 | 100 | -60 |
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Важно знать
Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).
В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.
В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.
Причины изменения плотности электролита
Зафиксированные в результате измерения плотности значения не всегда соответствуют требуемым показателям. Расхождения могут касаться как отдельных банок аккумулятора, так и всех вместе
Если плотность завышена, то нужно обратить в первую очередь внимание на уровень электролита. Низкий уровень в большинстве случае является последствием электролиза, приводящего к разложению входящей в состав электролита воды на водород и кислород
Этот процесс выражается в появлении на поверхности жидкости пузырьков, что обычно происходит при зарядке аккумулятора. Частое «кипение» может приводить к снижению концентрации воды, и этот вопрос решается ее простым добавлением. Доливать в аккумулятор стоит только дистиллированную воду, контролируя при этом уровень электролита. Подробнее о корректировке плотности электролита поговорим ниже.
Если с повышенной плотностью все ясно, то с пониженной ситуация несколько сложнее. В теории, одной из причин понижения плотности, может быть то, что по какой-то причине в электролите уменьшилась доля серной кислоты. Однако на практике это маловероятно, так как сама по себе она обладает высокой температурой кипения, исключающей испарение даже при интенсивном нагреве, который происходит, например, при зарядке аккумуляторной батареи. Более распространенной причиной снижения плотности электролита является так называемая сульфатация пластин, заключающаяся в образовании на электродах сульфата свинца (PbSO4). На самом деле, это естественный процесс, происходящий при каждом разряде АКБ. Но дело в том, что при нормальном режиме работы после разряда аккумулятора обязательно происходит его заряд (на автомобиле аккумулятор постоянно подзаряжается от генератора). Заряд сопровождается обратным преобразованием сульфата свинца в свинец (на катоде) и двуокись свинца (на аноде) – в те активные вещества, которые составляют основу электродов и непосредственно участвуют в химическом процессе внутри аккумуляторной батареи. Если АКБ находится длительное время в разряженном состоянии, сульфат свинца кристаллизуется, безвозвратно теряя способность участвовать в химических реакциях. Это очень неприятный процесс, в результате которого аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства ввиду того, что не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений. По сути, здесь уже идет разговор об устранении нарушений в нормальном функционировании аккумулятора.
Частичную сульфатацию пластин можно устранить с помощью контрольно-тренировочных циклов, заключающихся в заряде и последующем разряде батареи до определенного уровня. Большинство современных зарядных устройств имеют такую функцию, поэтому имеет смысл ей воспользоваться, особенно если аккумулятор по какой-то причине долго находился в разряженном состоянии. Процедура десульфатации весьма длительная и может занять до нескольких дней. Если она не принесла результата, то крайней мерой является увеличение плотности с помощью добавления корректирующего электролита (плотность около 1.40 г/см3). Такой способ можно рассматривать только как временное решение проблемы, потому что причина как таковая не устраняется.
Поднимем плотность аккумулятора и что для этого нужно
Много нюансов в этом деле. Иногда проще батарею отнести в сервисный центр, где его проверят специалисты, при необходимости зарядят, дольют, возьмут с вас 500-600 рублей и вы будете спокойно ездить дальше.
Если жалко денег, то процедуру обслуживания АКБ всегда нужно начинать с подготовки рабочего места. Необходим широкий, свободный от хлама стол, ареометр, зарядное устройство, одноразовые стаканчики, ёмкость с готовым электролитом 1,34-1,4, необходимый инструмент.
Если наш аккумулятор обслуживаемый, то для начала необходимо проверить плотность и уровень электролита. Если в какой-то банке уровень электролита низкий – необходимо долить дистиллированную воду.
Электролит должен полностью покрывать все пластины. Нормальным уровнем принято считать величину 10-20мм над верхним срезом пластин. Проще всего замер производить с помощью сухой палочки или полой стеклянной трубочки.
Откручиваем пробки и видим – в нескольких банках пластины у нас сухие. Да, и такое случается.
Сначала доливаем дистиллированную воду. Литровая бутылка дистиллята стоит на рынке около 100 руб. Всегда нужно соблюдать золотое правило автомобилиста – добавляется вода, а не кислота.
Далее ставим батарею на зарядку. Закручивать пробки не следует. Современные зарядные устройства имеют световую индикацию процесса заряда. Погонять АКБ нужно около 12 часов. Как только батарея перестанет принимать заряд – производим замер плотности.
Нам понадобится ареометр – специальный прибор, который измеряет плотность электролита.
Нормальная плотность – 1,27. Если необходимо поднять плотность электролита – в магазинах есть готовый электролит с плотностью 1,34 – 1,4.
Итак, наш АКБ полностью зарядился (судя по индикаторам на зарядном устройстве).
Теперь можно измерять плотность в каждой банке и желательно показания ареометра записывать на листочек бумаги.
Данную операцию необходимо проделывать на полностью заряженном аккумуляторе.
К примеру: после проведения измерения во всех банках видим, что в двух банках плотность 1,16-1,17.
Наши действия по поднятию плотности в банках
- используем одноразовые стаканчики (можно прочные стеклянные);
- из банки с пониженной плотностью в первый стаканчик с помощью ареометра выкачиваем максимально возможный объемстарого электролита. Можно также использовать медицинскую грушу – у кого что есть в гараже;
- ни в коем случае нельзя сливать электролит переворачивая аккумулятор. В результате таких действий со дна банки поднимаетсявесь осадок;
- во второй одноразовый стаканчик наливаем готовый электролит с плотностью 1,34 – 1,4. Теперь опять же с помощью ареометраили груши заливаем в «пустую» банку электролит с повышенной плотностью (до уровня);
- подобную операцию проводим со второй банкой.
Необходимо выждать примерно полчаса пока свежий электролит пропитает решетки в банках.
Далее с помощью ареометра проверяем плотность электролита в двух восстанавливаемых банках. Получили значение 1,27. А бывает, что одной такой процедуры недостаточно. Тогда процесс повторяем заново.
После этого опять проверяем плотность электролита во всех банках. Если больших отклонений в показаниях нет – снова подзаряжаем батарею до такого состояния, когда она перестает принимать заряд.
Ну вот, в принципе, и все! Подробно о том, что такое электролит в статье «Что нужно знать об электролите для аккумуляторов»
На рабочем месте не использовать открытый огонь, применять низковольтные лампы освещения.
Нормальная плотность электролита
Чистая серная кислота в аккумуляторах не используется – это чрезмерно опасно, значительно возрастает скорость сульфатации пластин даже при нормальной эксплуатации. Из эксплуатационных соображений плотность электролита аккумулятора выбрана такой, чтобы обеспечить возможность уверенной работы при отрицательных температурах, достаточную удельную емкость и скорость заряда.
При нормальных условиях (под которыми в физике принято понимать, среди прочего, температуру +20° С) плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,28-1,3 г/см3. Как можно видеть на приведенной иллюстрации, именно такая плотность обеспечивает наибольшую морозоустойчивость. Заодно заметно, что у полностью разряженного аккумулятора риск замерзания зимой очень велик – достаточно температуре опуститься ниже -5, как в электролите образовываются кристаллики льда.
Зимняя и летняя плотность электролита
Однако на практике измерение плотности электролита в аккумуляторе при строго заданной температуре невозможно: зимой в гараже плотность у исправного и заряженного аккумулятора увеличится, а летом, да еще и сразу после поездки, напротив, будет ниже. Поэтому принята система поправок при измерениях в зависимости от температуры аккумулятора, которая отображена в таблице ниже.:
Температура электролита, °С | Поправка, г/см3 |
От –40 до –26 | –0,04 |
От –25 до –11 | –0,03 |
От –10 до +4 | –0,02 |
От +5 до +19 | –0,01 |
От +20 до +30 | 0,00 |
От +31 до +45 | 0,01 |
Таким образом, если Вы измеряете плотность зимой во время легкого заморозка (до -10), то у заряженного аккумулятора она должна составлять 1,3-1,32 г/см3, так как с поправкой -0,02 мы и получим «стандартные» 1,28-1,3. На жаре же уже нормой плотности будут 1,27-1,29 г/см3.
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Обслуживание и диагностика аккумулятора автомобиля
- Гелевый аккумулятор — плюсы и минусы
- Окисление клемм аккумулятора: в чем причины и как избежать
Варианты подъёма плотности АКБ
Ответ на вопрос, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, прямолинейно зависит от причин возникновения прецедента и критичности снижения показателей. Если источник питания имеет явные повреждения, трещины и сколы, возможность восстановить его работоспособность минимальная, потому профессионалы рекомендуют не тратить время и деньги, купить новый агрегат. В ситуации, когда снижение плотности минимальное, дефектов на устройстве нет, критерии жидкости соответствуют норме, можно попробовать восстановить концентрацию раствора посредством специфической подзарядки устройства, с выполнением последовательных шагов:
- Осуществить зарядку агрегата слабым током до предельного максимума.
- Оставить устройство отстояться на период, не менее двенадцати часов.
- Повторить процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 вольта, током до двух ампер.
- После отстаивания аккумулятора произвести контрольный замер показателей.
Систематическое выполнение такой процедуры позволяет увеличивать плотность батареи до нормальных значений, при отклонениях всего на несколько сотых единиц. Критические отклонения от нормы или расхождения, сопровождающиеся параллельным снижением количества раствора в сотах, предусматривает более радикальные варианты решения проблемы. Если первый вариант корректировки не актуален, его применение не позволяет добиться рабочих показателей, применяют метод добавки электролита. Для проведения процедуры надо иметь аэрометр, грушу для отбора субстанции, мерную ёмкость и резервуар для отработанного раствора, корректирующий электролит и дистиллированную воду.
Процедура проводится согласно следующему инструктажу:
- С резервуара, в котором плотность ниже стандартной, отбирается раствор: чем больше, тем лучше. Производиться замер объёма отобранной жидкости, путём её залива в мерный резервуар.
- В банку аккумулятора добавляется новый электролит, объём которого должен равняться половине изъятой жидкости. Батарею необходимо аккуратно пошатать из бока вбок, избегая сильных наклонов, чтобы новый раствор перемешался с остатками жидкости.
- Измерить показатели. При потребности добавить ещё раз электролит в размере, эквивалентному четвёртой доли откачанной жидкости.
- Процедуру повторять до тех пор, пока коэффициенты не будут соответствовать стандарту, после чего недостаток жидкости восполняется дистиллированной водой.
- Аналогичные действия производятся со всеми сотами батареи.
После этих процедур аккумулятор оставляется на период не менее двух часов для отстоя, чтобы растворы в резервуарах стали однородными и ещё раз осуществляются замеры. Бывает так, что после контрольного замера исполнитель диагностирует расхождение плотности в сотах, превышающее сотую долю грамма на сантиметр кубический. Такая ситуация недопустима, требует поиска решения дилеммы, как выровнять плотность электролита в банках аккумулятора.
Выравнивают показатели посредством выпрямленного тока, номиналом ниже в два, а то и три раза ниже стандартного. Ответ на вопрос, как увеличить плотность в аккумуляторе, когда её показатели предельно низкие, не достигают критического норматива 1,18 или же электролит в секциях имеет явные визуальные недочёты, предусматривает выполнение процедуры по абсолютному обновлению жидкости АКБ. Для восстановления работоспособности устройства потребуется провести следующие манипуляции:
- Удалить жидкость из всех банок посредством груши, насколько это технически возможно.
- Закрыть пробки банок и поставить устройство так, чтобы появился доступ ко дну батареи, не переворачивая её.
- Просверлить в дне каждого резервуара небольшой проём, предварительно поставив под АКБ ёмкость для отработки.
- Открутить крышки банок и основательно очистить резервуары, путём сквозного пролива дистиллированной воды.
- Запаять дырки на основании посредством материала, устойчивого по отношению к кислоте.
- Заполнять банки, согласно описанному выше регламенту.
Правильно выполненные процедуры, при отсутствии механических повреждений на устройстве и целостности пластин, позволят продлить эксплуатационный период АКБ на несколько лет.
Как подготовить элекролит
В продаже имеются уже заправленные нужной плотности электролитом и заряженные аккумуляторы, а также есть сухозаряженные аккумуляторы. В сухозаряженные АКБ надо залить электролит.
Для приготовления электролита своими руками, потребуются:
- Дистиллированная вода.
- Воронка.
- Серная кислота (H2SO4). Желательно, чтобы плотность чистой кислоты была 1,4 г/см 3 . В крайнем случаем можно использовать кислоту плотностью 1,84 г/см3.
- Емкость со шкалой.
- Трубка для перемешивания жидкости. Нужна трубка из нейтральных к кислоте материалов: эбонит, керамика, стекло).
- Средства индивидуальной защиты (СИЗ): резиновые перчатки, очки, спецовка с длинными руками, сапоги.
Сколько жидкости в аккумуляторе
В зависимости от мощности и объема АКБ, объем жидкости в них находится в таком диапазоне: 2,6-3,7 литров. Если после заправки аккумулятора, жидкость осталась, ее надо нейтрализовать пищевой содой и вылить.
Таблица: сколько нужно воды и серной кислоты для достижения разных величин плотностей.
Когда и чем доливают аккумулятор
Необходимость доливки рабочей жидкости в батарею возникает нечасто, но она бывает необходимв. Что, сколько и в каких случаях нужно доливать? Всего таких случаев два: низкий уровень электролита и ненормальная кислотность рабочей жидкости.
Рекомендуем: Изготовление и линейки аккумуляторов от TAB (ТАБ)
Низкий уровень в секциях
Эта ситуация возникает часто, поскольку в процессе работы батареи вода испаряется или, как принято говорить, выкипает. При этом уровень раствора в секциях уменьшается, и края пластин оказываются сухими. Определить это можно визуально, просто свинтив пробки с секций и заглянув в заливные горловины. Нормальный уровень жидкости в секции должен быть примерно на 1 см выше уровня среза пластин. В некоторых АКБ даже имеется специальная метка, отштампованная на корпусе. Если уровень низкий, то ситуация хоть и серьезна, но устранить ее легко. Для этой операции понадобятся:
- медицинский шприц без иглы или автомобильный ареометр;
- дистиллированная вода;
- средства защиты (очки и резиновые перчатки).
Дистиллированная вода набирается в шприц и заливается в соответствующие секции, до нужного уровня. После доливки жидкости в аккумулятор его ставят на зарядку. В этом плане автоареометр намного предпочтительней, поскольку, долив воду, тут же можно проконтролировать плотность раствора.
Следует соблюдать осторожность: нельзя работать с кислотой, если глаза не защищены
Инструктаж по увеличению плотности электролита
Показатель плотности решает всё. Например, хорошее состояние определяет значение 1,25-1,28, и профилактика не нужна. Низкий показатель плотности (1,18-1,20) говорит о доливке электролита с плотностью 1,25.
Итак, приступаем:
- Откачиваем старый электролит резиновой грушей в одной из банок АКБ. Делаем необходимые замеры плотности.
- Новый раствор, объёмом вполовину от откачанного следует долить и медленными движениями прокачать АКБ для перемешивания.
- Измерьте плотность. Если показания неутешительны, добавьте еще часть электролита. Повторять процесс, пока не будут достигнуты нужные показатели.
Как повысить плотность рабочего электролита
В том случае, если в результате измерений было выяснено, что концентрация кислоты ниже требуемой, возникает необходимость в её повышении. Для это есть несколько способов:
- перезарядка аккумулятора;
- полная замена раствора электролита на новый;
- добавление более концентрированного раствора;
- добавление кислоты.
Для работы могут понадобится: мерная емкость, груша, паяльник, дрель. Весь инструментарий должен быть вымыт и высушен. Также нужно держать под рукой дистиллированную воду и электролит.
Если после набора оборотов вольтаж не изменился как описано выше, то начинать стоит с попытки перезарядить аккумулятор. 10 часов батарею заряжают с силой тока в 10 раз меньше чем его емкость. После этого её понижают вдвое и продолжают заряжать еще 2 часа.
В случае если изначальное напряжение после набора оборотов будет выше 14,4 вольта, то в АКБ заливается вода и её ставят на зарядку.
В случае если аккумулятор все равно быстро разряжается, то приходит время полной замены раствора. Чтобы это сделать, нужно выкачать из каждой банки максимально возможное количество жидкости, а её остаток аккуратно слить. Для этого все отверстия устройства в корпусе полностью герметично закрывают. Затем его кладут на бок и сверлят отверстия для слива для каждой банки. После чего жидкость из них сливают.
!Важно Категорически запрещено устанавливать АКБ на крышку. В противном случае может произойти короткое замыкание
И это приведет к осыпанию поверхностей пластин. После того как старый электролит будет удален, внутренности батареи тщательно промывают дистиллятом. Затем паяльником запаивают просверленные отверстия, до полной герметичности и заливают новый раствор через предназначенные для этого отверстия.
В целом, повысить или понизить плотность для каждой отдельно взятой банки можно доливая раствор электролита высокой концентрации или дистиллированной воды.
Если плотность выше чем 1,18 г/см3, то добавляют концентрированный раствор. Из банки выбирают столько жидкости, сколько возможно и заменяют половину на концентрат. Его плотность должна быть выше, чем та, которая нужна для нормальной работы. Получившийся раствор заливают обратно и аккуратно перебалтывают для перемешивания. Через небольшой промежуток времени проводят проверку. Зачастую с первого раза не получается достичь необходимых значений. Поэтому процедуру повторяют, но подменяют только четвертую часть исходной жидкости. До тех пор, пока результат не будет достигнут действия повторяют с каждым разом уменьшая объем подмены в 2 раза. Если получится концентрация выше оптимальной, то просто разбавляют очищенной водой.
Если же измерения показали значения ниже 1,18 г/см3, то используют кислоту. Проводят те же действия, что и при разбавлении концентратом, но подменяют меньшую часть, чтобы не превысить норму уже в первом цикле.
При приготовлении растворов кислота вливается в воду, в противном случае высок риск разбрызгивания концентрата. Все работы проводятся в рабочей робе с защищенными руками и глазами.
Аккумулятор сел в пути
Бывают такие моменты, когда сел в дороге аккумулятор, а ехать нужно, что делать в таком случае? Одним из более известных методов считается подзарядка с другого автомобиля. В двух машинах зажигание должно быть исключено. Провод включите сначала в положительную клемму незаряженного аккумулятора, другой его конец — в клемму донора. Подобным методом подсоедините и другой провод. Запустите мотор донора, и пусть он потрудится на оборотах в протяжение 20 минут. Пытайтесь включить уже после этого мотор своего автомобиля.
Кабелей для зарядки может и не быть, или этот способ не подействует. В таком случае, несомненно, поможет буксировка машины (этот метод предназначен только для модификаций с ручной коробкой). Буксировочным тросом необходимо зафиксировать оба авто и начать движение. Подключите другую передачу и выкручивайте сцепление. Затем необходимо стремительно прекратить сцепление и надавить на педаль газа. Как только машина заведётся, нужно дать время потрудиться двигателю, чтобы аккумуляторная батарея зарядилась от генератора.