Как поднять плотность электролита в аккумуляторе?

Причины падения плотности электролита

Снижение удельного веса рабочей жидкости в кислотных аккумуляторах происходит в следующих случаях:

1. Естественный разряд аккумуляторной батареи (например, при неоднократных попытках запуска силового агрегата с некорректными системами зажигания и подачи топлива). Некоторые аккумуляторы имеют смотровое окошко с цветным поплавком, позволяющим определить степень заряда по плотности. Следует отметить, что глазок обеспечивает измерение только в 1 банке и не дает полной картины состояния источника постоянного тока.
2. Добавление дистиллированной воды в аккумуляторные элементы без проведения контрольных замеров удельного веса. В процессе эксплуатации часть электролита выкипает, владельцы восполняют недостаток, добавляя в стаканы воду. В результате плотность раствора падает ниже допустимого порога, емкости аккумулятора не хватает для работы осветительного оборудования или стартера под нагрузкой.
3. Выкипание части электролита из-за перезаряда (например, при выходе из строя регулятора напряжения на генераторе) или длительной эксплуатации аккумулятора при высоких температурах воздуха.

Правила измерений

Если батарея разряжена, показания могут быть неточными. Поэтому перед измерением аккумулятор должен быть полностью заряжен. Для диагностики нужен прибор – ареометр. Это пластиковая колба с поплавком внутри. На одном конце имеется отверстие для забора жидкости, на другом — резиновая груша. Процедура проводится следующим образом:

1. Наденьте нитриловые перчатки, чтобы не обжечься серной кислотой.
2. Открутите крышки всех коробок широкой отверткой или монетой.
3. Вставьте ареометр в стакан и нажмите на грушу, чтобы взять электролит.
4. Посмотрите на деление шкалы поплавка на уровне жидкости.
5. Вылейте содержимое ареометра обратно в стакан.

Осталось сравнить полученное значение с тем, что указано во вкладке. 2. Если цифра меньше нормы, нужно увеличить плотность электролита в автомобильном аккумуляторе, если больше — довести до нормы. В первом случае батарея будет быстро разряжаться, а во втором избыток кислоты будет выпадать в осадок в виде сульфата свинца.

Ареометр определяет плотность электролита
Ареометр плотности

Простой пример. Аккумулятор эксплуатируется в средней климатической зоне. Ареометр при полной зарядке дал 1,22 г/см³. Значит нужно привести показатель к норме, равной 1,26 г/см³. Поговорим о методах восстановления нормальной густоты.

Оборудование

Для самостоятельного увеличения плотности электролита потребуются следующие приспособления и инструменты:

1. Ареометр или плотномер.
2. Колба (для измерения и отбора жидкости).
3. Шарик для откачки (если используется ареометр).
4. Емкость для смешивания кислоты.
5. Аккумуляторная кислота.
6. Дистиллированная вода (лучше купить в аптеке).

Автомобильный аккумулятор

Методы повышения плотности

Первым делом необходимо проанализировать причины снижения или повышения уровня плотности электролита. От них зависит, какой метод лучше использовать. При сульфатировании необходимо выполнять слаботочную зарядку аккумулятора. Если содержимое вытекло из банок, их необходимо долить или заменить целиком. При повышении плотности выше нормы следует добавить дистиллированную воду.

Зарядка слабым током

На первое место среди причин снижения плотности можно поставить процесс сульфатации. При выбросах серная кислота образует сульфат свинца. Он осаждается на катоде или аноде, снижая электропроводность почти до нуля. Часть электрода просто перестает работать. Следовательно, емкость аккумулятора уменьшается. Напряжение падает очень быстро, динамо тут мало чем поможет. Вот как это выглядит:

Сульфатация аккумулятора
Сульфат свинца на аккумуляторных пластинах и решетках

Слой диэлектрика покрывает пластины и решетки. Процесс продолжается. Чем дольше аккумулятор находится в разряженном состоянии, тем больше образуется сульфата. Плотность уменьшается из-за того, что серная кислота H2SO4 расщепляется на воду и выпадает осадок PbSO4. При зарядке происходит обратная реакция. Налет на пластинах растворяется.

Первым делом необходимо открутить крышки со всех коробок. Когда вода начинает испаряться и выделяется газ, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и держать аккумулятор вдали от источников огня, защищать от искр. В противном случае существует опасность возгорания и взрыва. Затем стоит подключить провода ЗУ — ЗУ к плюсовому и минусовому полюсам аккумулятора с соблюдением полярности.

Необходимо установить напряжение 12 В. Производители аккумуляторов рекомендуют подавать на клеммы ток, равный 1/10 емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора на 60 Ач показатель должен быть 6 А. А вот для растворения сульфата на зарядное лучше ставить не более 2 А. Тогда заряд продлится гораздо дольше, как и реакция десульфатации.

Информация. В процессе нужно следить за уровнем электролита в банках. Если оно падает ниже нормы, добавьте дистиллированную воду. Сосредоточьтесь на отметках «минимум» и «максимум». Если шкалы нет, оптимальный уровень 10-15 мм.

Зарядное устройство можно отключать от сети, когда мультиметр показывает 12,6 В на клеммах аккумулятора. К работе лучше приступать через час, после завершения химических реакций.

Долив электролита

Добавление электролита в батарею
Добавление электролита в батарею

Если батарея относительно новая и не подвергалась процессу сульфатации, но плотность значительно снизилась, следует долить в банки готовый электролит. Он бывает следующих видов:

• стандарт: 1,28 г/см³;
• корректирующий: 1,33 г/см³.

Первый вариант подходит для случаев, когда ареометр показывает 1,26 г/см³ и ниже. Второй раствор будет необходим в суровых климатических зонах с сильными морозами. Во вкладке. 2 аналогичные условия характерны для Крайнего Севера. Нам необходимо обеспечить плотность 1,29 г/м³, а добиться такого показателя стандартным инструментом невозможно.

Сначала нужно открутить все пробки. Затем с помощью грушевого насоса или ареометра слейте около 20% жидкости из каждой банки. Недостающий объем необходимо заполнить стандартным или корректирующим электролитом. Во время процедуры необходимо постоянно следить за герметичностью. Если она ниже нормы, долить электролит, если слишком высокая, долить дистиллированную воду.

Все ли банки установили стандартный показатель плотности? Итак, работа сделана.

Замена жидкости

Наполняться будет долго. Вы должны каждый раз использовать ареометр и вносить коррективы. Гораздо проще полностью заменить электролит на новый. В первую очередь нужно надеть резиновые перчатки и фартук, чтобы серная кислота не попала на кожу и одежду. Едкий состав может оставить ожоги, «расплавив» ткань. Вот сколько жидкости вам нужно:

Емкость аккумулятора, Ач	Жидкость, л
55	2,5
60	2,7-3
65	3,5
75	3,7-4
90	4,4-4,8
190	10

Смесь воды и серной кислоты необходимо полностью откачать из канистр. Для этого можно использовать ареометр, подойдет грушевый насос. Аккумулятор переворачивать не нужно. В противном случае осадок со дна будет забиваться между отрицательной и положительной пластинами. В результате произойдет короткое замыкание, аккумулятор придет в негодность.

Когда он внутри почти высохнет, стоит взять приготовленный электролит и залить его в каждую банку до нормы. Наконец, плотность лучше проверить ареометром. Если показатели сходятся с нормативными, все сделано правильно. Осталось зарядить аккумулятор.

Кстати. Зарядный ток — 12 В. Сила тока — 1/10 от емкости. Значение для аккумулятора емкостью 55 Ач составляет 5,5 А.

После отключения зарядного устройства следует подождать 1 час, и можно устанавливать аккумулятор в салон автомобиля, подключать клеммы. При нормальной герметичности проблем с процессом запуска двигателя быть не должно.

Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе?

Так что при появлении первых признаков неисправности первое, на что обращаем внимание, это плотность электролита. Рабочая плотность в стартерных батареях должна быть около 1,24-1,30 г/см³. Его необходимо измерять специальным прибором – ареометром. При разрядке аккумулятора плотность электролита уменьшается, а при зарядке увеличивается, поэтому плотность следует измерять только на полностью заряженном аккумуляторе.

Помните, что при сильном повышении температуры плотность электролита может упасть, поэтому лучше всего проводить измерения через 10 часов стоянки.

Из-за разного рода неисправностей в автомобиле плотность аккумулятора может быть снижена. Причиной снижения плотности также может быть глубокая разрядка аккумулятора и его длительный срок хранения без подзарядки. Если не устранять неполадки с электросистемой автомобиля и длительное время не заряжать аккумулятор, постоянное отсутствие заряда приведет к процессу, называемому сульфатацией. Именно он вызывает преждевременное старение аккумулятора. Чтобы этого не произошло, следует придерживаться некоторых рекомендаций по эксплуатации аккумулятора, которые описаны ниже в нашей статье.

Домашние способы повышения плотности

Самое первое действие, которое необходимо предпринять для увеличения плотности электролита, — максимально заполнить запас энергии. Это можно сделать с помощью любого зарядного устройства, предназначенного для 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов. Если содержание уменьшилось исключительно в результате разряда, этого будет достаточно для восстановления состояния электролита. Убедиться в этом можно, измерив параметры жидкости ареометром.

Если по какой-либо причине обнаружена низкая плотность жидкости-реагента, первое, что нужно сделать, это зарядить аккумулятор. Контрольный замер проводят на полностью заряженной батарее при температуре, близкой к комнатной. Для этого батарею необходимо выдержать в помещении, где будет производиться измерение, не менее часа (а лучше больше) для выравнивания температуры электролита.

Если аккумулятор полностью заряжен и удельный вес электролита ниже нормы даже после поправки на температуру, необходимо довести плотность до номинального значения добавлением серной кислоты. Для этих целей используется корректирующий электролит, представляющий собой 45% раствор H2SO4 в воде. Его удельный вес составляет от 1,34 до 1,4 г/см 3 , что явно выше требуемой плотности жидкого аккумуляторного реагента для всех условий.

Необходимо взять определенное количество жидкости из банки и добавить соответствующее количество раствора кислоты. Примерное количество взятого и добавленного раствора с удельным весом 1,4 г/см3 для достижения желаемого значения 1,27 г/см3 указано в таблице.

1,24	173	175
1,25	118	120
1,26	65	66

Эти цифры даны на 1 литр электролита (1000 мл), их нужно умножить на объем одного элемента в литрах. Для аккумулятора емкостью 45 А*ч он равен 0,5 л, емкостью 55 А*ч – 0,633 л.

Для доливки кислоты практичнее и безопаснее использовать воронку.

Данная операция проделывается с каждым элементом, после чего аккумулятор заряжается в течение 30 минут в стандартном режиме. Это необходимо для выравнивания плотности по объему банки за счет конвекционных процессов. Затем батарея должна постоять не менее получаса, после чего необходимо измерить удельный вес жидкого реагента. Если не удалось попасть в лимиты в одном или нескольких банках, операцию необходимо повторить. После этого необходимо полностью зарядить аккумулятор, а лучше контрольный тренировочный цикл. Затем снова измерьте параметры электролита. При необходимости регулировку необходимо повторить. Работа долгая и кропотливая, но по-другому не получится.

Чем опасна низкая плотность?

Падение концентрации серной кислоты приводит к уменьшению емкости с одновременным увеличением внутреннего сопротивления пластин аккумулятора. В результате аккумулятор не может обеспечить требуемый пусковой ток. Еще одной проблемой является повышение температуры замерзания электролита.

Образовавшиеся кристаллы льда разрушают элементы конструкции и пластиковый корпус. Вытекающая из сеток активная масса замыкает пластины, что приводит к ускоренному саморазряду и окончательному выходу из строя батареи.

Нормативные показатели плотности

Есть справочные значения плотности электролита. Цифры зависят от климатической зоны, в которой планируется эксплуатировать батарею. Общая закономерность такова: чем холоднее, тем выше должна быть плотность. Если в толщине воды будет больше нормы, то на морозе она просто замерзнет. Вот таблица показателей:

Климатическая зона	Средняя t января, °С	Плотность при +25 °С, г/см³
При наклоне	Полностью загружен	При наклоне	Полностью загружен
Далеко на север	-50…-30	1,27	1,29
Северный	-30…-15	1,26	1,28
Центральный	-15…-4	1,24	1,26
Юг	-15…+4	1,22	1,24
Тропический	+4…+6	1,20	1,22

Если автовладелец знает свою климатическую зону, ему легко узнать, какая плотность нужна. Например, для центральных районов идеальным значением будет 1,26 г/см³.

Проверка плотности электролита

Определить плотность электролита можно в домашних условиях. Процедуру рекомендуется проводить при комнатной температуре.

Перед началом работы подготовьте следующие инструменты:

1. Защитные перчатки, костюм и защитные очки. В состав наполнителя аккумуляторов входит кислота. При попадании на кожу вещество вызывает химический ожог. Кислотные пары также опасны, поэтому работайте только в хорошо проветриваемом помещении.
2. Плотномер. Прибор используется для измерения плотности. Он имеет форму стеклянной трубки с колбой и встроенным ареометром.

Самостоятельное измерение плотности осуществляется следующим образом:

Для проверки плотности электролита конец плотномера погружают в емкость аккумулятора.

1. Аккумулятор вынимается из посадочного разъема. Защитный кожух демонтируется, пробки откручиваются.
2. Проверьте уровень электролита. В свинцово-кальциевых батареях раствор должен покрывать пластины на 1,5 см.
3. Аккумулятор полностью заряжен. Проверка герметичности начинается через 5-6 часов после завершения зарядки. При нормальном уровне электролита трубка плотномера опускается в стаканы и откачивает небольшое количество жидкого наполнителя.
4. Оцените производительность устройства. Ареометр должен свободно плавать в растворе. Контакт устройства со стенками емкости не допускается. Показания оцениваются с учетом температуры окружающей среды.
5. Проверьте плотность электролита в остальных банках. Показания записывают и сравнивают с нормальной плотностью.

Этот метод испытаний подходит только для разборной батареи, когда есть доступ к электролиту. Необслуживаемый аккумулятор оснащен индикатором, цвет которого меняется в зависимости от плотности наполнителя.

Подготовка батареи

Когда автомобилист знает, почему упала плотность электролита в аккумуляторе, не стоит сразу ее повышать. Необходимо сделать некоторые приготовления. Для этого убедитесь, что выполнено несколько условий:

• Аккумулятор заряжен.
• Температура раствора в батареях от 20 до 25 градусов.
• Уровень электролита в каждой банке в норме.
• Аккумулятор механических повреждений не имеет.

Если аккумулятор разрядился, необходимо сначала восстановить его емкость. Затем в обязательном порядке измеряют плотность раствора, так как концентрация кислоты может быть ниже нормы. Возможна ситуация, когда этот параметр раствора после зарядки в батареях будет другим. Следует помнить, что допустимая разница в этом показателе составляет максимум 0,01 кг/см3. Для выравнивания значений плотности в банках необходимо провести корректирующую подпитку. Это делается следующим образом:

• Сила тока снижается в 2-3 раза по сравнению с номинальным значением.
• Аккумулятор заряжается за 1-2 часа.

Если этот способ не решает проблему, нужно пойти на более серьезный шаг, долив раствор корректирующего электролита. Здесь следует отметить, что его можно использовать только в крайнем случае.

Корректирующим называется электролит, плотность которого 1,4 кг/см3.

Сначала автомобилист должен проверить аккумулятор и выяснить, почему пропадает концентрация раствора. Если это произошло из-за кипящей воды, корректирующий электролит добавлять нельзя. Он используется только в двух случаях:

• Обнаружена утечка жидкости из аккумуляторной батареи.
• В стаканы наливали много дистиллированной воды, что вызывало уменьшение плотности раствора.

Как поднять плотность в аккумуляторе зарядным устройством?

Если дефектов пластины нет или кристаллы свинца мелкие, можно попробовать простой, но действенный метод, увеличив плотность аккумулятора с помощью зарядного устройства. Для этого полностью зарядите аккумулятор небольшим током. Затем оставить на 10-12 часов и снова зарядить до полной зарядки аккумулятора. При этом напряжение следует выбирать в районе 14,6-14,8 В, а ток не должен превышать 1-2 Ампер. Однако этот способ подходит только в том случае, если нет явных признаков проблемы с аккумулятором.

Еще одно важное условие – соблюдение определенного уровня жидкости. Дело в том, что при работе в каждой секции батареи должно быть определенное количество раствора. При высоких температурах, возникающих из-за нагрузок при работе аккумуляторов, вода может испаряться. В результате концентрация кислоты в электролите увеличивается. А это, в свою очередь, также приводит к сульфатации пластин, что снижает емкость аккумулятора и сокращает срок его службы.

Постоянное отсутствие правильного уровня электролита приводит к преждевременному старению и потере емкости аккумулятора, поэтому за уровнем жидкости необходимо следить. Для глубокого перемешивания раствора после заливки жидкостью необходимо через некоторое время снова зарядить аккумулятор.

Для зарядки можно использовать реле времени, которое автоматически отключает зарядное устройство по истечении заданного времени. После подключения реле следует настроить его на автоматическое отключение через 15 минут. После этого делаем перерыв на 15 минут и снова включаем зарядное устройство. И так до полного набора емкости аккумулятора.

Смотрим полезное видео о том, как восстановить свинцово-кислотный аккумулятор зарядным устройством:

Сейчас появились умные зарядные устройства, которые в зависимости от уровня разряда сами выбирают напряжение и ток. Такие заряды способствуют реактивации и восстановлению аккумулятора.

Помните, что плотность электролита следует проверять только на полностью заряженном аккумуляторе. А дозаправку дистиллированной водой следует производить только через некоторое время после поездки. Дело в том, что повышенная температура электролита может влиять и на объем жидкости в аккумуляторе. Эту реакцию также называют тепловым расширением. Это позволит вам не ошибиться с уровнем электролита. Так как при избытке жидкости в батареях электролит может вытекать через отверстия в пробках, что приводит к увеличению утечки тока батареи.

Низкая плотность электролита в аккумуляторе после зарядки, что делать?

Если при зарядке аккумулятора плотность электролита не поднимается до нормальных значений, необходимо долить новый раствор электролита для восстановления прежней плотности аккумулятора. Более концентрированный раствор повысит плотность электролита, что улучшит работу аккумулятора. Ниже мы кратко опишем процесс увеличения низкой плотности электролита в аккумуляторе после зарядки.

В первую очередь измерьте показания плотности проблемных банок ареометром. Если показатель плотности после зарядки равен или меньше 1,20, это означает, что аккумулятор нуждается в такой процедуре. Обслуживаемые аккумуляторы имеют специальные отверстия, через которые можно доливать электролит и тем самым поднимать плотность раствора в аккумуляторе до нужного уровня, чаще всего этот уровень равен 1,28.

Все, что от вас потребуется, это откачать часть старого раствора грушевой клизмой и добавить к нему более концентрированный электролит, например, плотностью 1,30. После этого необходимо хорошо перемешать раствор в батарее и снова измерить плотность. В случае отклонения повторяйте операцию до тех пор, пока плотность не поднимется до нужного уровня. Если плотность увеличилась слишком сильно, снова откачиваем часть электролита, но только добавляем воду.

Причем весь электролит можно выкачать из аккумулятора сразу, а потом залить заранее приготовленным раствором нужной густоты. Если вы решили заменить весь электролит, для удобства, когда жидкость будет откачана, отмерьте объем, чтобы залить аккумулятор новым электролитом в том же количестве. Это можно сделать с помощью мерного стакана или двух одинаковых емкостей. Наконец, снова ставим аккумулятор на зарядку, после чего снова измеряем плотность электролита, чтобы убедиться в исправности аккумулятора.

Как повысить плотность электролита в Pb аккумуляторе?

Итак, вы все же решили увеличить плотность раствора в аккумуляторе. Как это сделать? Вам понадобится электролит (продается в автомагазинах плотностью 1,27-1,29 г/см3), емкость для откачанного электролита, резиновая «груша», длинная гибкая трубка из материала, стойкого к серной кислоте, пластмассовая воронка (удобно сливать электролит обратно в банки), зарядное устройство.

Обратите внимание на следующее! Электролит вызывает коррозию! При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает серьезное химическое травление! Поэтому обязательно надевайте защитные очки для защиты глаз во время работы, а также резиновые перчатки для защиты рук. Если вы разбавляете концентрированную кислоту, не забывайте вливать кислоту в воду, а не наоборот. При попадании электролита на кожу или слизистые оболочки следует обратиться в больницу.

Процесс выглядит примерно так.

• Зарядил аккумулятор до максимума.
• Мы выбрали старый электролит. Правильно, выбрали, откачали и т.д. С помощью гибкой трубки из кислотоупорного материала и обычной резиновой «груши». Не разрешается переворачивать аккумулятор для разрядки. В этом случае осыпающиеся частицы со дна могут закрыть тарелки. Или деформируются электроды, порвут сепаратор и будет короткое замыкание. В случае короткого замыкания в банке аккумулятор можно смело брать на приемку.
• Затем заливают покупной или самостоятельно приготовленный электролит плотностью 1,27-1,29 г/см3.
• Оставьте на некоторое время. Подзарядите, если необходимо.

Это если нужна полная замена электролита при его повреждении. Если нужно увеличить концентрацию, можно частично подобрать электролит из банок. Для этого я использую колбу от старого ареометра. Поплавок давно сломался, но фляжку я оставил и использовал вместо «лампочки».

Затем налейте в банки такой же объем раствора более высокой концентрации. Можно использовать аккумуляторную кислоту (92─94%) плотностью 1,835 г/см3. После этого можно поставить аккумулятор на зарядку для выравнивания концентрации. Вам не нужно встряхивать и взбивать батарею, чтобы перемешать. В противном случае могут быть такие же последствия, как и при повороте.

Как понизить

В некоторых случаях плотность не падает, а наоборот увеличивается. Этот результат также негативно влияет на общее состояние аккумулятора. Понижение происходит так:

1. Из банок откачивается определенное количество электролита.
2. Затем вливается дистиллированная вода.
3. Измеряется плотность, и если она выше 1,27, необходимо добавить воду.

Воду желательно вводить постепенно. Это поможет избежать слишком сильного занижения показателей.

Плотность раствора в холодный период

В холодное время года плотность наполнителя заряжаемого аккумулятора должна составлять 1,27 г/см³. Дополнительная корректировка в регионах с суровым климатом, когда сезонные изменения не осуществляются.

Таблица зависимости плотности электролита в аккумуляторе от температуры.

Какие факторы влияют на плотность

Прежде чем узнать, как повысить герметичность аккумулятора, нужно выявить, почему он может упасть. Причины следующие:

• увольнять. Меньше заряда — меньше плотность серной кислоты. Во время зарядки параметр постепенно увеличивается. При длительной эксплуатации аккумулятора происходит потеря части энергоемкости, что сопровождается падением концентрации электролита;
• срок службы аккумулятора подходит к концу, либо были нарушены правила хранения (если оставить машину на зиму в холодных условиях, это повредит аккумулятор);
• часть электролита выкипела из-за перезарядки. Когда зарядное устройство обеспечивает повышенное напряжение, жидкость переходит в газообразное состояние и удаляется через клапаны на корпусе аккумулятора;
• владелец автомобиля часто доливает воду для поддержания уровня электролита. При этом нужно обзавестись прибором для измерения плотности, так как вместе с водой выкипает и кислота. Как следствие — небольшая концентрация.

Значение плотности определяет, насколько эффективно блок питания держит заряд. По этой причине рекомендуется измерять параметр через равные промежутки времени, что поможет вовремя выявить проблему. Если ее игнорировать, свинцовые листы испортятся раньше времени.

При низком показателе плотности машина просто не заведется. В таких случаях необходимо его увеличить, тем самым вернув аккумулятору работоспособность.

Значение плотности электролита для аккумулятора.

Меры предосторожности

Перед началом работы необходимо изучить и строго запомнить правила техники безопасности – не забывайте, что электролит содержит кислоту, опасную для здоровья, а иногда и для жизни человека.

В процессе замены необходимо соблюдать ряд требований:

• Измерения рекомендуется проводить при +20°С;
• При работе с электролитом необходимо носить защитные очки, перчатки;
• При разбавлении электролита необходимо разбавлять кислотой воду саму по себе, а не наоборот (кислота добавляется в воду и никак иначе);
• Аккумулятор нельзя перевернуть;
• Если в аккумуляторе необходимо просверлить отверстия, перед их пайкой необходимо проверить материал на пайку на устойчивость к вредной среде;
• Необходимо заранее рассчитать, сколько жидкости нужно добавить, и не забывать, что при зарядке плотность будет увеличиваться;
• Все манипуляции необходимо проводить в хорошо проветриваемых помещениях;
• Все действия должны выполняться с максимальной осторожностью.

Красная батарея

Чем опасная низкая и высокая концентрация электролита

Из-за повышенной концентрации аккумулятор быстрее выйдет из строя. Кислота губительна для листового металла — «химия» может разрушить даже сталь.

Низкая концентрация приводит к:

Сульфатация пластины аккумуляторной батареи.

• сульфатация. Так называется процесс, когда на свинцовых пластинах появляется белесый налет — отложения сульфата свинца. С ними аккумулятор хуже берет заряд, а то и вовсе отказывается заряжаться;
• порог замерзания. При плотности около 1,28 г/см3 жидкость замерзает только при температуре -58°. Если ниже, то замерзнет при -5°. Из-за гололеда повреждаются пластины, возрастает риск короткого замыкания, после которого «реанимировать» батарею уже невозможно;
• проблемы с запуском двигателя, особенно зимой.

Как откорректировать плотность раствора

Нормальное значение находится в пределах 1,25-1,29 г/см³. Если при температуре +25°С отмечается более низкое значение, его необходимо увеличить. Падение концентрации в одном из стаканов указывает на короткое замыкание.

Высокие значения выявляются после зарядки большим током, сопровождающейся кипением электролита. Повысить густоту можно добавлением кислоты, доливкой готового состава или с помощью зарядного устройства.

А нужно ли поднимать плотность?

Короче говоря, не во всех случаях требуется увеличение плотности. Точнее, увеличивать его неестественными способами не нужно. Для пояснения идеи необходимо обратиться к процессам, происходящим в электрохимической свинцово-кислотной системе.

Батарея состоит из наборов положительных и отрицательных электродов, погруженных в раствор серной кислоты. Для предотвращения короткого замыкания электроды помещены в разделитель из изолирующей оболочки. Электрод состоит из сетки и покрытия.

Сетки изготавливаются по разным технологиям из разных сплавов и это тема для отдельного разговора. Причем в качестве покрытия на отрицательных электродах имеется порошкообразный свинец (Pb), а на положительных электродах паста из диоксида свинца (PbO2). Последний имеет красновато-коричневый цвет.

В процессе разрядки аккумулятора на электродах происходят следующие реакции с непосредственным участием электролита.

Положительный электрод (анод)

PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- => PbSO4 + 2H2O

Отрицательный электрод (катод)

Pb + SO42- — 2e — => PbSO4

Суммарная реакция в электрохимической системе описывается уравнением

Pb + 2H2SO4 + PbO2 => 2PbSO4 + 2H2O

Как видите, в процессе разряда серная кислота из электролита реагирует как с диоксидом свинца на аноде, так и с металлическим свинцом на катоде с образованием сульфата свинца (PbSO4) и воды (H2O). Ток течет от анода к катоду. В результате реакции плотность электролита постепенно уменьшается. Обычно нижний предел составляет 1,1─1,15 г/см3. В этот момент поры в покрытии забиваются сульфатом свинца, и реакция идет в никуда. Напряжение на клеммах в этот момент падает до 12 вольт и ниже.

При зарядке эти реакции идут в обратном направлении. Это означает, что сульфат свинца растворяется при потреблении воды и образовании Pb, PbO2 и серной кислоты. Концентрация электролита увеличивается, а плотность увеличивается.

К чему все это было сказано? Дело в том, что плотность электролита должна увеличиваться «естественным образом» в результате зарядки. Если плотность в конце заряда не достигла 1,27 г/см3, причина проблемы не в электролите, а в системе в целом. Это конечно условие для того, чтобы зарядное устройство (зарядное устройство) функционировало должным образом и плотность измерялась исправным ареометром.

Так в чем же причина уменьшения плотности, когда заканчивается заряд? Это процесс сульфатации, о котором вы можете прочитать здесь. Постепенно в процессе эксплуатации часть PbSO4 не полностью растворяется при зарядке и накапливается на активной массе электродов. Это означает (см реакции выше), что процессы при зарядке не закончились. Поскольку не весь сульфат свинца растворился, не вся серная кислота была восстановлена ​​и осталось больше воды. В результате концентрация электролита ниже, как и его плотность.

Отсюда вывод. Чтобы повысить плотность электролита в аккумуляторе, нужно сначала заняться десульфатацией и максимально полной зарядкой аккумулятора. Если пониженная плотность вызвана сульфатацией, ее нельзя увеличивать за счет увеличения концентрации электролита. Это только усугубит ситуацию.

Хотя плотность ниже 1,27 г/см3, все вещества остаются в электрохимической системе. Если искусственно увеличить плотность электролита, то баланс нарушится и концентрация PbSO4 будет еще выше. При разряде из электролита будет выделяться сульфат свинца, который точно не растворится при зарядке, так как его сейчас в избытке. И плотность в конце заряда снова будет ниже нормы. И так далее.

Что делать? Никому не навязываю свое мнение, но представляется целесообразным заменить электролит (или изменить плотность «вручную») для увеличения плотности в следующих случаях.

• Воду залили или она попала туда в результате аварийной ситуации. В результате плотность уменьшилась.
• Необходимо увеличить плотность электролита для использования в холодном климате.

Я менял электролит в аккумуляторе только один раз из-за непредвиденной ситуации. Я как-то заряжал его в будке возле дома на открытом воздухе. Я его зарядил, выключил, но пробки не стал закрывать, чтобы газы выходили, он немного поселился. Я был занят другими делами и забыл о нем. Начался дождь и все затопило. Пришлось выковыривать оттуда старый и доливать новый покупной электролит нормальной густоты. Если плотность просто упала в результате эксплуатации, это не повод увеличивать концентрацию.

Как повысить плотность электролита в АКБ?

Автовладелец может восстановить герметичность несколькими способами:

• заливка электролита в банки с серной кислотой повышенной концентрации, что позволяет компенсировать падение удельного веса;
• зарядить аккумулятор от внешнего источника питания;
• заменить электролит, промыв стаканы дистиллированной водой.

Восстановление возможно при наличии резьбовых заглушек в крышке источника питания. Многие производители (например, Varta или Bosch) выпускают необслуживаемые изделия с герметичными коробками. Для получения доступа необходимо частично разобрать крышку и просверлить отверстия, которые затем заклеиваются или заклеиваются пластиком. При разбавлении электролита следует учитывать, что не допускается введение в кислоту дистиллированной воды. Работы по обслуживанию аккумулятора рекомендуется проводить в перчатках и очках в хорошо проветриваемом помещении.

Корректирующий электролит

Алгоритм действий:

1. Отключите аккумулятор от бортовой сети автомобиля и занесите его в помещение, подождите, пока корпус прогреется до температуры +20…+25°С. Протрите корпус от пыли и следов электролита ветошью, смоченной в растворе нашатырного спирта.
2. Отвинтите вентиляционные пробки (если есть) и подсоедините клеммы зарядного устройства.
3. Установите зарядный ток на уровне 10% от емкости аккумулятора или переведите регулятор в положение автоматической работы и восстановите ресурс в течение 8-10 часов. Процесс проводят в проветриваемом помещении, так как электролит выделяет кислые пары и взрывоопасный водород.
4. После завершения зарядки и прекращения газовыделения («кипения» электролита) измерить ареометром. Допустимая плотность находится в пределах от 1,24 до 1,27 г/см³, отклонение между ячейками не должно быть более 0,01 г/см³. Если разница превышает допустимый порог или удельный вес ниже минимального уровня, необходимо добавить новый электролит. Обратите внимание, что корректор нельзя использовать при повышенном удельном весе рабочей жидкости в аккумуляторе.
5. Откачайте часть жидкости медицинским шприцем или резиновой грушей с удлинительной трубкой.
6. Залить корректирующий раствор плотностью 1,33 г/см³ до нормального уровня (жидкость должна перекрывать верхние края пластин на 15-20 мм).
7. Заряжайте аккумулятор 30-40 минут в автоматическом режиме.
8. Аккумулятор выдерживают 2 часа для перемешивания фракций, стабилизации температуры и удаления пузырьков газа из жидкости.
9. Еще раз проверьте плотность, если параметр недостаточен, повторите процедуру. Для уменьшения удельного веса часть электролита следует слить и добавить дистиллированную воду. Если не удается выровнять плотность в ячейках, необходимо провести стабилизирующую зарядку (сила тока в цепи в 2-3 раза ниже номинального значения).
10. Закройте пробки и подключите аккумулятор к бортовой сети автомобиля.

Выравнивание с помощью зарядки

Методика снижения плотности заряда заключается в подаче на клеммы заряженной батареи тока силой 1-2 А. В результате кипячения из электролита постепенно уходит дистиллированная вода, плотность повышается до нормативного значения.

Процедура занимает до 24 часов, владелец должен периодически проверять удельный вес ареометром. В случае чрезмерного роста показателя необходимо разбавить электролит дистиллированной водой.

Полная замена

Последовательность обслуживания:

1. Снимите аккумулятор и очистите корпус от грязи ветошью и нашатырным спиртом, затем откройте пробки. Если батарея оснащена монолитной крышкой, нужно просверлить отверстия диаметром 2-3 мм. При проведении работ важно не повредить свинцовые пластины. Сверление боковых крышек или днища корпуса не допускается, так как каналы не могут быть герметично закрыты.
2. Откачайте электролит из банок подручными средствами (например, медицинским шприцем или корпусом ареометра со снятым поплавком). Соберите слитую жидкость в отдельную емкость и выбросьте. Корпус нельзя переворачивать, так как собравшийся шлам попадает в зазоры между пластинами и вызывает короткие замыкания.
3. После того, как верхние края пластин обнажатся, наклоните корпус в сторону на 45° и откачайте оставшуюся жидкость. Поскольку реагент остается между электродами и на дне пробирок, ячейки следует заполнить дистиллированной водой для промывки. Для улучшения проникновения рекомендуется наклонять корпус в разные стороны с наклоном до 45°. Промывание следует повторить 2-3 раза. Полностью удалить старый электролит невозможно (например, жидкость остается в сетке пластины).
4. Вставьте в отверстие воронку и залейте свежий электролит необходимой плотности до стандартного уровня. В батареях с монолитной крышкой жидкость можно заливать через резиновую грушу.
5. Закройте пробки или заткните отверстия, после чего держите батарею 5-6 часов. Подайте в течение суток ток силой 0,1 А, не допуская закипания электролита, а затем увеличьте показатель до 10% от номинальной емкости аккумулятора и доведите напряжение на клеммах до 14,5-14,7 В.