Жидкость в аккумуляторе название: Какая кислота в аккумуляторе автомобиля? Вопрос к химикам — magazinakb.ru

Содержание

Жидкость в аккумуляторе название

Знать, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, обязан каждый водитель, самостоятельно обслуживающий своё транспортное средство. Этот вопрос вызван не праздным любопытством, имеющим цель расширить кругозор. Применяя знания такого рода на практике, можно не только продлить срок службы аккумуляторной батареи, но и избежать возникновения неприятных, а подчас и опасных ситуаций, в которые рискует попасть неподготовленный человек.

Для чего нужна кислота

Прежде чем приступать к описанию процессов, протекающих при разряде/заряде, стоит сразу сказать, какая кислота используется в аккумуляторе любого автомобиля – это серная (h3SO4), а не соляная или, например, фосфорная.

Она необходима для приготовления электролита – жидкости, в которой присутствуют заряженные частицы – ионы. Электролит представляет собой не просто пассивный раствор, в котором частицы воды и кислоты перемешаны друг с другом. Это активная жидкость, отличительная особенность которой – постоянное протекание в ней взаимно исключающих друг друга процессов – диссоциации и ассоциации.

В аккумуляторе присутствует серная кислота

При диссоциации, которая протекает лишь в водном растворе h3SO4. Молекулы кислоты образуют ионы с положительными и отрицательными зарядами:

Диссоциация кислоты

Параллельно с диссоциацией протекает обратный процесс – превращение ионов в молекулы кислоты. Полной ионизации электролита, а также полной нейтрализации заряженных частиц не происходит. Процессы находятся в динамическом равновесии, которое может измениться лишь под влиянием внешнего воздействия.

Именно наличие ионов и превращает раствор в электролит. Под влиянием электрического поля (во время зарядки) заряженные частицы переносят заряд к пластинам аккумулятора. При реакции между ионами и веществом пластин происходит высвобождение электронов. Они способны двигаться по проводнику при подключении его к электродам (их выводам).

Основные процессы, протекающие при разряде

Отрицательные пластины АКБ и их обмазка изготовлены из свинца (Pb), а у положительных активная масса имеет основой его диоксид (PbO2). Металлический свинец обладает большим количеством свободных электронов, чем его диоксид. Если положительную и отрицательную пластины соединить проводником, то разность потенциалов практически сразу уравновесится и электрический ток не возникнет.

Но если эти пластины погрузить в сернокислотный электролит, то перенос электронов вызовет химические реакции окисления металлического свинца и восстановления его диоксида:

PbO2 + SO42- + 4H++ 2e- = PbSO4 + h3O

Как видите, «конечными продуктами» этих реакций являются:

Сульфат свинца PbSO4, образующийся на поверхности пластин.
Вода.
Свободные электроны (e-), благодаря которым и возникает электрический ток.

При достаточно продолжительном разряде серная кислота может полностью «израсходоваться» на образование сульфата и воды, в результате чего прекратятся химические реакции и свободные электроны не будут образовываться. Поэтому особенно ценным в плане практического использования свинцовых аккумуляторных батарей является возможность протекания обратных реакций при подключении к выводам электрического напряжения.

При зарядке сульфат свинца, прореагировав с водородом, снова становится серной кислотой, в результате чего плотность электролита восстанавливается, а поверхность пластин аккумулятора приобретает первоначальный состав.

Проверка плотности электролита

Состав электролита

Химический состав раствора прост – 35% серной кислоты + 65% воды. Такое соотношение обусловлено как необходимостью сохранить работоспособность батареи при низких температурах (до -65 С). А также избежать чрезмерной коррозии пластин – серная кислота очень агрессивна.

Разумеется, вода должна быть дистиллированной, а кислота соответствовать по чистоте ГОСТ 667-73, устанавливающему минимальные нормы содержания примесей.

При обслуживании аккумуляторов состав аккумуляторной кислоты оценивается по плотности, измеряемой ареометром. При температуре воздуха +20 С её значение должно быть 1,28 г/см3.

Но для автомобилистов необходимость самостоятельно изготавливать электролит для батареи практически отпадает. В автомагазинах продаётся как готовый раствор (плотностью 1,28 г/см3), так и корректирующий (1,4 г/см3). Также можно купить и дистиллированную воду – при необходимости её доливки.

Контроль за состоянием электролита

В первую очередь, на что должен обращать внимание владелец при уходе за батареей – это уровень электролита

. Пластины должны быть полностью погружены в раствор. Расстояние от поверхности жидкости до верхнего края пластин – около 10-15 мм.

Знать, сколько жидкости должно быть в аккумуляторе, нужно лишь в тех случаях, когда вы собираетесь её поменять целиком. Объём электролита зависит от ёмкости АКБ, примерные его значения приведены в таблице:

Но замена электролита потребует слива отработанного раствора. Для чего потребуется сверлить корпус батареи и затем восстанавливать его целостность. Опрокидыванием выливать ни в коем случае нельзя. Шлаком, скопившемся на дне, можно спровоцировать замыкание пластин и окончательный выход АКБ из строя.

Поэтому уход за батареей, который имеет практическую значимость, сводится к возобновлению уровня электролита и контролю его плотности.

Владельцы автомобилей часто задаются вопросом о том, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, от которой зависит срок его службы. Производители этой продукции в основном заливают серную кислоту, представляющую кислотно-водный раствор определенной плотности и концентрации. Она называется электролитом, и для контроля его качества следует знать определенные особенности обращения, проверки и технические характеристики. В некоторых АКБ используется щелочной электролит, состоящий из элементов лития, натрия, калия и их комбинаций. В основном это сухозаряженные источники питания, которые применяются в суровых климатических условиях.

Состав электролита

Электролит, или серная кислота используется современной промышленностью для производства источников тока:

в батареях;
аккумуляторах;
электрических конденсаторах.

В аккумуляторы заливается серная кислота разбавленного соотношения с водой — примерно 70% воды, 30% H₂SO₄. При ее отсутствии устройство не пригодно к работе. Особого внимания также заслуживает плотность жидкости, которую следует проверять и при необходимости увеличивать.

Контроль плотности

Плотность в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе измеряют в гр/см³, и она должна быть пропорциональна концентрации раствора с обратной зависимостью температур жидкости. Нормальный показатель — 1,27-1,29 гр/см³. Этот показатель позволяет определить состояние батареи, и если она не держит заряда, то необходимо проверить количество вещества. Со временем уровень электролита аккумулятора автомобиля сокращается, и соответственно, увеличивается плотность при гидролизе воды и нагрева. Для этого требуется периодически доливать дистиллированную воду, снижая концентрацию серной кислоты. Процедуру можно выполнить самостоятельно, если знать, сколько требуется для определенной модели вещества.

Электролит для аккумуляторов можно приобрести в магазинах, либо сделать своими руками и научиться регулировать плотность, своевременно измерять и ухаживать за устройством для продления срока службы.

Для приготовления потребуются следующие компоненты:

Серная кислота.
Вода дистиллированная.
Емкость из стекла, свинца, керамики, устойчивая к воздействию химического вещества.
Эбонитовая баночка для размешивания.

Для приготовления в емкость заливается дистиллированная вода, затем серная кислота, и палочкой параллельно помешивается получаемая смесь. Процедуру проводят последовательно, так как при обратном варианте можно получить ожоги. Если места эксплуатации автотранспорта климат умеренный, то следует придерживаться такой пропорции веществ: на 1 л воды — 0,36 л кислоты. Для теплого климата на 1 л воды следует заливать кислоту в объеме 0,33 л. Полученное вещество накрывается и оставляется на сутки до образования осадков и остывания. При замене электролита в аккумуляторе надевают резиновые перчатки и очки для защиты глаз.

Напомним, что при обратном проведении заливки, в частности, первой воды, возможна реакция гидратации и образования тепла в кислоте. Вероятно, что вода закипит и спровоцирует разбрызгивание.

Проверять плотность аккумулятора необходимо раз в три месяца. Для этого пользуются ареометром.

Составляющий компонент строения АКБ

Без наличия в аккумуляторе электролита не будет выполняться его основная функция, так как вещество является активатором заряда и разряда. В емкости устройства жидкости должно быть много, и, соответственно, вес аккумулятора не маленький. Примерное соотношение конструкции представляет до 20 % веса жидкости, до 25 % пластика и свинцовая составляющая достигает до 80 % веса. Плюсовые пластины состоят из диоксида свинца, минусовые монолитные пластины — чистый свинец. Пластины служат для сборки пакетов, способствующих накоплению заряда.

Следует отметить, что АКБ различается по моделям, и, в частности, модель 55 А/ч относится к одной из самых легких, какую можно встретить в легковых автомобилях достаточно часто. Ее вес не превышает 16 кг. Есть более компактные модели с незначительным весом, как, например, 40 А/ч и другие варианты.

Нейтрализация электролита

Если аккумулятор вышел полностью из строя, его требуется утилизировать грамотно. Но также в случае течи электролита из батареи необходимо узнать, чем нейтрализовать ее.

Бывают ситуации, когда при поломке аккумулятора может быть залита отдельная часть в месте его нахождения. Для этого необходимо вытащить батарею и провести очистку. Нейтрализация этого вещества из аккумулятора, как правило, проводится при помощи специального оборудования и применения технологий. Это важно с экономической и экологической точек зрения. Если проводить неорганизованную нейтрализацию, можно нанести значительный вред окружающей среде.

В настоящее время имеются два варианта нейтрализующего вещества с кислотами промышленным способом. Первый предусматривает устранение фильтрующим методом сброса кислоты в стоки, с пропусканием через магнезит, известняк и другие материалы, а второй способ – регенерация кислоты специальной обработкой с последующим получением товарного продукта. Но на практике многие водители рекомендуют в случае пролива опасного вещества использовать щелочный раствор, который делается из пищевой соды и воды.

При регулярной проверке аккумулятора, в том числе контроле за плотностью и уровнем электролита, можно избежать многих проблем и продлить срок эксплуатации батареи, не допустить механических разрушений. Всегда требуется внимательно относиться к устройствам при эксплуатации, особенно в зимнее время, когда при низких температурах и сниженной плотности электролита может произойти его замерзание или разрушение пластин.

Практически все владельцы личного транспортного средства прекрасно знают о том, что в аккумуляторах есть кислота. Даже новички, которые только начинают постигать азы вождения, и то осведомлены касательно этого вопроса.

Многие из них слышали о кислотно-свинцовых аккумуляторах, но на деле так и не имеют представления, как именно работает это устройство. А между тем здесь протекают определенные химические реакции.

Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна

Большинство автомобилистов прекрасно знают, какая кислота залита в аккумуляторе. Но находятся и те, кто считают, что внутри аккумулятора ничего кроме дистиллированной воды (или дистиллята) нет. Другие же придерживаются мнения в пользу соляной кислоты, которое также неверно.

В любой автомобильной батарее содержится серная кислота — H₂SO₄. Если быть точнее, то речь идет о растворе серной кислоты с дистиллированной водой. Такая жидкость имеет общее название – электролит. Так какова роль серной кислоты?

Это основной компонент для работы АКБ. В отсутствие кислоты невозможен процесс заряда и разряда батареи. Это одна из самых активных разновидностей, которая способна вступать во взаимодействие практически с любым металлом, включая их оксиды. К тому же кислота может вступать в реакции обмена, а ее активность зависит от содержания воды.

Когда происходит заряд кислотного аккумулятора, пластины из чистого свинца (отрицательные) начинаются выделять электроны, которые принимаются решетками из оксида свинца (положительные). При разряде батареи происходит в точности до наоборот. Иными словами, когда пластины отдают электроны, они как бы «разрушаются» – происходит заряд, а при разряде они возвращаются обратно, что именуется «восстановлением».

И вот как раз для такого процесса разрушения – восстановления и нужна агрессивная среда в виде разбавленной серной кислоты. И без нее эффективность автомобильных батарей была бы на очень низком уровне.

Состав электролита и как правильно сделать

Серная кислота широко используется в современной промышленности для получения электрической энергии (аккумуляторы, батареи, электрические конденсаторы). Что касается состава электролита в АКБ, то соотношение между серной кислотой и дистиллированной водой следующее:

сама кислота – 30%;
дистиллированная вода – 70%.

Именно такая субстанция эффективным образом взаимодействует со свинцовыми пластинами. При этом особого внимания заслуживает плотность электролита, на что непосредственным образом оказывает влияние серная кислота. У концентрированной она достигает показателя в 1,83 г/см 3 . Добавлением дистиллированной воды обеспечивается понижение плотности до нужных пределов – обычно это диапазон 1,23-1,27 г/см 3 .

Плотность электролита (г/см3)	Напряжение без нагрузки (В)	Напряжение с нагрузкой (В)	Степень заряженности (%)	Замерзание электролита (С)
1,27	12,66	10,8	100	-60
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,16	12	9,14	31	-14
1,15	11,94	9	25	-13
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,11	11,7	8,4	0,0	-7

Знать этот параметр необходимо для понимания порога замерзания электролита. При плотности в 1,11 г/см 3 субстанция замерзает уже под воздействием относительно небольшого холод: -7 °C. У рекомендованных значений порог этот существенно отличен – от -58 °C до -64 °C. А можно ли самому сделать электролит?

Да, это действительно возможно, только действовать необходимо с предельной осторожностью. И поскольку предстоит иметь дело с серной кислотой высокой концентрации, то такая работа представляет определенную опасность. Необходимо позаботиться о защите рук, тела, органов дыхания.

Собственно в том, чтобы самостоятельно приготовить электролит для АКБ, нет ничего сложного – смешать серную кислоту с дистиллированной водой, соблюдая пропорцию. Стоит заметить, что обычна вода из-под крана для таких целей не подходит, поскольку содержит большое количество разных примесей, которые негативным образом воздействуют на свинцовые пластины.

Собственно сами ингредиенты:

Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см 3 или более, но не менее).
Дистиллированная вода.
Любая фарфоровая посуда.

Пропорции кислоты и воды нам известны – 30% и 70% соответственно. При этом важен характер подхода к производству – оптимально кислоту добавлять в воду, а не наоборот. Также стоит учесть, что при их смешивании будет выделяться очень много тепловой энергии и по этой причине недопустимо использовать стеклянную посуду – она просто лопается. Когда температура электролита упадет, его можно перелить в стеклянную емкость или тару из пластика.

После того как жидкости будут соединены, следует замерить плотность ареометром. Если показатели соответствуют допустимому пределу, электролит готов к эксплуатации. Но такое приспособление имеется далеко не у каждого водителя, а поэтому пригодится следующая подсказка плотности электролита (из расчета на 1 литр дистиллированной воды):

при 1,23г/см 3 – 280г;
при 1,25г/см 3 – 310г;
при 1,27г/см 3 – 345 г;
при 1,29г/см 3 – 385 г.

Собственно на этом работа и заканчивается. Тем, кто проживает в средней полосе России, следует придерживаться плотности – 1,27 г/см 3 . При этом для зон с холодным климатом (до -30 °С) допустимый показатель составляет 1,26-1,28 г/см 3 , а жарких субтропических районов – 1,24-1,26 г/см 3 . Пределы плотности от 1,27 г/см 3 до 1,29 г/см 3 актуальны для тех регионов, где зима свирепствует до -50 °С.

К чему приведет нарушение рецептуры

Показатель в 1,29 г/см 3 является не самым высоким – встречается концентрат электролита с плотностью 1,33 г/см 3 (применяется для корректировки), ранее можно было найти даже с плотность 1,4 г/см 3 , но сейчас он снят с продажи. Однако его все же следует также разбавить водой и только после этого заливать внутрь АКБ. Почему же нельзя лить сильно концентрированный электролит?

Ничего хорошо уж точно не произойдет! Из-за высокой концентрации страдают пластины аккумулятора – их просто разъедает со временем. Это происходит медленно, но верно! Поэтому, если залить высокий концентрат, не следует удивляться тому, что АКБ в скором времени вышла из строя.

Низкая плотность электролита приводит к такому явлению, которое называется сульфатацией. Об этом процессе известно многим опытным водителям. В результате на пластинах оседают кристаллы сульфита свинца, из-за чего металл утрачивает способность к накоплению заряда.

К тому же, как выше уже было упомянуто, из-за слишком низких показателей плотности электролит замерзает, обращаясь в лед. Чем это грозит, каждому уже понятно – повреждения пластин не избежать.

Как корректировать плотность жидкости

Владельцам автомобилей необходимо контролировать уровень электролита и его плотность. Из-за гидролиза и нагрева АКБ в подкапотном пространстве содержание субстанции понижается, а плотность наоборот растет. По этой причине возникает необходимость доливать дистиллированную воду. Но иногда показатели плотности электролита могут стать меньше нормы. Тогда следует поднять концентрацию кислоты.

Существуют несколько способов как это можно сделать, исходя из степени понижения плотности электролита. Для этого следует замерить его концентрацию в каждой банке по отдельности. Если густота электролита получена от 1,18 г/см 3 до 1,20 г/см 3 , то оптимальное решение – замена части электролита в банке на новый с плотностью 1,27 г/см 3 . Иными словами делается повышение плотности электролита.

Только предварительно стоит убедиться в том, что АКБ заряжена, иначе батарею следует подзарядить. При низком заряде аккумулятора к такой процедуре нельзя приступать. Иначе концентрация H₂SO₄ резко поднимется, что приведет только к разрушению пластин.

Сама же процедура выполняется в следующем порядке:

Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.

В том случае, когда плотность электролита снижена ниже уровня в 1,2 гр/см3, тогда необходимо менять его полностью – сливать старый, заливать новый.

Какая кислота используется в аккумуляторах?

Задумывались ли вы, действительно ли в батарее есть кислота и если да, то что это? Если вы не знаете, и вам интересно узнать немного больше о том, есть ли там кислота, что это такое и почему она подходит для используемых вами батарей, оставайтесь с нами.

Давайте начнем сначала…

Вы знаете, что наиболее популярными аккумуляторами, которыми оснащены почти 90% современных автомобилей, являются свинцово-кислотные.

Грубо говоря, такая батарея состоит из коробки, в которой в ячейки помещены пластины (обычно свинцовые), которые играют роль положительных и отрицательных электродов. Эти свинцовые пластины покрыты жидкостью, называемой электролитом.

Масса электролита в батарее состоит из кислоты и воды.

Какая кислота в батареях?

Кислота в автомобильном аккумуляторе — серная. Серная кислота (химически чистая серная кислота) представляет собой сильную двухосновную вязкую жидкость без цвета и запаха с плотностью 1,83213 г / см3.

В вашей батарее кислота не концентрирована, а разбавляется водой (дистиллированная вода) в соотношении 70% воды и 30% h3SO4 (серная кислота).

Почему именно эта кислота используется в батареях?

Серная кислота является наиболее активной неорганической кислотой, которая взаимодействует практически со всеми металлами и их оксидами. Без этого разряжать и заряжать аккумулятор будет совершенно невозможно. Однако то, как будут происходить процессы зарядки и разрядки, зависит от количества дистиллированной воды, которой разбавляется кислота.

Или … Резюме, которое мы можем дать по вопросу о том, что за кислота находится в батареях, следующее:

В каждой свинцово-кислотной батарее есть серная кислота. Это (кислота) не в чистом, а в разбавленном виде и называется электролитом.

Этот электролит имеет определенную плотность и уровень, который со временем уменьшается, поэтому полезно регулярно проверять их и при необходимости увеличивать.

Как контролируется электролит в аккумуляторе?

Чтобы убедиться, что вы заботитесь о батарее своего автомобиля, рекомендуется регулярно проверять уровень и плотность рабочей жидкости (электролита).

Вы можете проверить уровень, используя маленький стеклянный стержень или прозрачную внешнюю часть простой ручки. Чтобы измерить уровень, вы должны открутить крышки батарейного отсека (эта проверка возможна, только если ваша батарея исправна) и погрузить стержень в электролит.

Если пластины полностью покрыты жидкостью и если это около 15 мм. над пластинами это означает, что уровень хороший. Если пластины не очень хорошо покрыты, вам нужно немного поднять уровень электролита.

Вы можете сделать это, покупая и добавляя дистиллированную воду. Залить очень легко (обычным способом), просто будьте осторожны, чтобы не переполнить батарею водой.

Используйте только дистиллированную воду, а не обычную воду. Обычная вода содержит примеси, которые не только значительно сократят срок службы батареи, но, если их будет достаточно, они могут напрямую отключить ее.

Для измерения плотности вам понадобится прибор, который называется ареометр. Это устройство обычно представляет собой стеклянную трубку с измерительной шкалой снаружи и ртутной трубкой внутри.

Если у вас есть ареометр, вам просто нужно опустить его на дно батареи, собрать электролит (устройство выполняет функцию пипетки) и посмотреть значения, которые он будет считывать. Нормальная плотность составляет 1,27 — 1,29 г / см3. и если ваше устройство показывает это значение, то все в порядке с плотностью, но если значения не то, вам, вероятно, придется увеличить плотность электролита.

Как увеличить плотность?

Если плотность составляет менее 1,27 г / см3, вам необходимо увеличить концентрацию серной кислоты. Для этого есть два варианта: либо купить готовый электролит, либо сделать свой собственный электролит.

Если вы остановитесь на втором варианте, вы должны быть очень, очень осторожны!

Перед началом работы наденьте резиновые перчатки и защитные очки и закрепите их хорошо. Выберите комнату с достаточной вентиляцией и не позволяйте детям приближаться, пока вы работаете.

Разбавление серной кислоты проводят в дистиллированной воде тонким потоком/струйкой. При заливании кислоты необходимо постоянно помешивать раствор стеклянной палочкой. Когда закончите, вы должны покрыть вещество полотенцем и дать ему остыть и отстояться на ночь.

Крайне важно! Всегда сначала наливайте воду в миску, а затем добавляйте в нее кислоту. Если вы измените последовательность, вы получите тепловую реакцию и ожоги!

Если вы собираетесь эксплуатировать батарею в умеренном климате, соотношение кислота / вода должно составлять 0,36 л. кислоты на 1 литр дистиллированной воды, а если климат теплее, соотношение составляет 0,33 л. кислота на литр воды.

Совет. Хотя вы можете увеличить плотность рабочей жидкости самостоятельно, более разумным решением, особенно если ваша батарея старая, является ее простая замена на новую. Таким образом, вам не придется беспокоиться о правильном разбавлении кислоты, равно как и об ошибке при смешивании или заливке в аккумулятор.

Стало понятно, какая кислота в батареях, но опасно ли это?

Аккумуляторная кислота, хотя и разбавленная, является летучим и опасным веществом, которое не только загрязняет окружающую среду, но и может нанести серьезный вред здоровью человека. Вдыхание кислых паров может не только затруднить дыхание, но может вызвать побочные эффекты в легких и дыхательных путях.

Длительное воздействие тумана или паров кислот аккумулятора может привести к таким заболеваниям, как катаракта верхних дыхательных путей, коррозия тканей, расстройства полости рта и другие.

Попав на кожу, эта кислота может вызвать покраснение, ожоги и многое другое. Если она попадет вам в глаза, это может привести к слепоте.

Помимо того, что аккумуляторная кислота опасна для здоровья, она также опасна для окружающей среды. Выброшенная старая батарея на свалке или разлитый электролит могут загрязнить грунтовые воды, что приведет к экологической катастрофе.

Поэтому рекомендации специалистов таковы:

всегда проверяйте уровень и плотность электролита в вентилируемых помещениях;
если на ваши руки попала аккумуляторная кислота, немедленно промойте их раствором воды и пищевой соды.

Примите необходимые меры предосторожности при работе с кислотой.

если плотность электролита низкая, лучше обратиться в специализированную службу и не пытаться сделать это самостоятельно. Работа с серной кислотой без необходимой подготовки и знаний может не только навсегда повредить вашу батарею, но и повредить вашему здоровью;
если у вас есть старая батарея, не выбрасывайте ее в мусорный бак, а ищите специализированные места захоронения отходов (или магазины, которые принимают старые батареи). Поскольку аккумуляторные батареи представляют собой опасные отходы, их утилизация на свалках или контейнерах может привести к экологической катастрофе. Со временем электролит в батарее будет разливаться и загрязнять почву и грунтовые воды.

Передав свою старую батарею в специально отведенные для этого места, вы не только позаботитесь об окружающей среде и здоровье других людей, но и поможете экономике, поскольку перезаряжаемые батареи можно переработать.
Мы надеемся, что внесли немного больше ясности в то, что за кислота находится в батареях и почему именно эта кислота используется. Мы также надеемся, что в следующий раз, когда вам придется заменить свою батарею на новую, вы позаботитесь о том, чтобы старая использовалась для переработки, чтобы она не загрязняла окружающую среду и не вредила здоровью людей.

4.9 / 5 ( 88 голосов )

Какую кислоту заливают в автомобильный аккумулятор

Каждому автомобилисту хорошо знакома проблема износа ресурса аккумуляторной батареи. Её приходится периодически заряжать, доливать специальную жидкость либо же вовсе приобретать новую.

Ресурс во многом зависит от того, в каком состоянии находится электролит. Это кислотно-водный раствор, находящийся внутри батареи.

Чтобы осуществлять контроль, требуется знать об особенностях используемой кислоты, её свойствах, характеристиках и понимать, как следует обслуживать АКБ в тех или иных ситуациях.

Зачем используется кислота

В упрощённом виде АКБ можно представить как обычную батарейку. Внутри располагается катод, анод и аккумуляторная жидкость. Она же электролит.

В состав электролита входит кислота и дистиллированная вода, смешанные в определённых пропорциях. Чтобы понять назначение кислоты, необходимо взглянуть на основные процессы, активно протекающие при разряде и заряде АКБ.

Кислота нужна для того, чтобы обеспечить появление тока. Она вступает в реакции с оксидами и металлами, что позволяет создать условия для работы устройства.

Подключая внешнюю нагрузку, реакция жидкости с оксидами и со свинцом запускает необходимые окислительно-восстановительные реакции. Причём они являются противоположными в зависимости от того, заряжается или разряжается батарея. Образование тока происходит за счёт выделения положительных электронов из свинца и приёма оксидов от отрицательной пластины. Передаются заряженные частицы за счёт электролита, залитого в АКБ.

В батарее предусмотрены контакты, на которых протекают различные процессы. А именно:

расходуется триоксид серы;
происходит восстановление оксида свинца на катоде;
выделяется вода;
появляется окись металла на аноде.

То есть при возникновении реакции кислота замещается водой. Из-за этого плотность электролита снижается. Если идёт заряд, процессы протекают в обратном направлении. Затем ток провоцирует электролиз, при котором вещество распадается на компоненты. Это кислород и водород. Они выделяются в газовом агрегатном состоянии. Потому раствор закипает. Вещества выходят из жидкости и обратно не возвращаются. От этого плотность увеличивается, поскольку оставшаяся в батарее кислота тяжёлая. Чтобы вернуть прежние параметры и восстановить баланс для лучшей работы АКБ, в неё требуется добавить воду.

В АКБ допускается применение только дистиллированной воды. В обычной водопроводной воде содержится большое количество примесей, при контакте с которыми батарея быстро выйдет из строя.

Применяемый вид кислоты

Одним из самых распространённых вопросов об АКБ является то, какую кислоту используют в аккумуляторе автомобиля.

Здесь есть разные теории и догадки. Одни считают, что в аккумуляторе автомобиля применяется сугубо соляная кислота. Другие, отвечая на вопрос о том, какая там кислота, говорят, что серная.

Нельзя сказать, что вопрос принципиальный для обычного автолюбителя, поскольку в чистом виде иметь дело с кислотой ему вряд ли придётся. Но при этом стоит знать, какая именно кислота находится в аккумуляторе. Это не соляная, а серная.

У серной кислоты есть ещё и другие названия. Это ангидрид или триоксид серы. Но наиболее распространена среди обывателей именно серная кислота.

Если у вас вдруг спросят, какая кислота в действительности заливается в автомобильный аккумулятор, смело и уверенно отвечайте, что серная.

Существуют различные виды АКБ, где могут применяться иные жидкости в качестве электролита. В никель-кидмиевых устройствах это щёлочь. Есть и гелевые аппараты, где электролит имеет достаточно вязкую структуру, хотя по сути внутри находится та же кислота.

Если же говорить о том, какую кислоту на производстве заливают именно в свинцово-кислотный аккумулятор, используемый на автомобилях, то это будет серная.

Концентрация вещества в электролите составляет от 30 до 35%. Всё остальное приходится на дистиллированную воду.

В редких случаях с завода концентрация кислоты превышает 35%. Для решения задач, стоящих перед автомобильными АКБ, даже 30% вполне достаточно.

Зная теперь, какая именно кислота используется в автомобильных аккумуляторах, в какой концентрации и соотношении, можно переходить к ответам на другие вопросы.

Объективно недостаточно знать лишь то, какую кислоту при производстве батарей для автомобиля заливают в аккумулятор и какое альтернативное название она носит. Если вы планируете самостоятельно обслуживать и контролировать состояние АКБ, следует несколько расширить базу своих знаний. В последующем вам предстоит добавлять в АКБ электролит или просто подливать воду. Это вполне обычный процесс для обслуживаемых батарей.

Концентрация и плотность

Концентрацией называют соотношение кислоты и дистиллированной воды. Чтобы не возникало сложностей с приготовлением раствора, в продаже доступны уже полностью готовые к использованию электролиты.

Но объективно самым важным параметром для АКБ считается плотность электролита.

Нормальным считается показатель в пределах от 1,07 до 1,3 г/см3. Меняя параметры, меняется и порог замерзания.

Плотность также влияет на электропроводимость, являющуюся обратно пропорциональной сопротивлению в автомобильной батарее.

Когда машина эксплуатируется в условиях низких температур, плотность рекомендуется поднять примерно до 1,3 г/см3. Да, с позиции показателей электропроводимости это не лучшее решение. Но если снизить плотность, жидкость может попросту замёрзнуть. А замерзание влечёт за собой разрыв банок и полный выход из строя АКБ.

Оптимальной же плотностью при минимальном сопротивлении считается 1,23г/см3.

В продаже представлены электролиты разной плотности, в зависимости от сезона, для которого они предназначены. Выбирайте те, которые соответствуют текущим погодным условиям.

Применение правильного электролита существенно продлевает срок службы всего аккумулятора.

Контроль состояния

Одной из главных задач, стоящей перед автовладельцем, под капотом машины которого установлена свинцово-кислотная обслуживаемая батарея, является своевременный контроль состояния электролита.

Помимо уровня, необходимо следить и за показателями плотности.

Уровень проверяется довольно просто. Для этого потребуется взять стеклянную трубочку или корпус от прозрачной ручки. Далее выполняются такие операции:

откручиваются пробки на всех банках АКБ;
трубочка погружается в батарею до уровня пластин;
верхний конец трубочки зажимается плотно пальцем;
измерительный прибор поднимается.

Принято считать, что оптимальный уровень должен составлять в пределах от 10 до 15 миллиметров.

Если проверка показала меньшее значение, тогда необходимо долить электролит. Заливать выше оптимального уровня также не рекомендуется.

Срок службы

Теперь вы знаете, какую кислоту при производстве и дальнейшем обслуживании добавляют в автомобильный аккумулятор.

Ведётся много споров касательно того, какой эксплуатационный период у раствора. На самом деле срока годности он не имеет. Период службы определяется эффективностью выполняемых функций. Пока электролит справляется со своими задачами, он считается пригодным к использованию.

Срок службы вещества зависит от:

плотности используемого электролита;
температуры, в которой эксплуатируется батарея;
уровня заряда АКБ.

Если поддерживать эти параметры в оптимальных значениях, тогда и кислота будет служить достаточно долго.

Повышение плотности электролита

Если текущая плотность используемой кислоты в аккумуляторе автомобиля очень высокая, тогда достаточно добавить в банки воды, и показатели будут оптимизированы.

Но в обратном направлении этот приём не работает. Добавляя воду, увеличить кислотность точно не получится.

Плотность вещества в АКБ регулируется уровнем заряда АКБ.

Объяснить это просто. По завершению окислительно-восстановительных реакций вода может распадаться и теряться. Из-за этого концентрация кислоты будет увеличиваться. Используя зарядные устройства, можно компенсировать недостаточную плотность. Если этот метод не помогает, тогда в батарею требуется залить электролит корректирующего типа.

На практике концентрация обычно повышается путём полной замены электролита либо же за счёт добавления разбавленной кислоты.

Используя метод разбавления, нужно выполнить такие операции, причём для каждой банки аккумуляторной батареи:

С помощью шприца или медицинской груши постепенно откачать максимально возможное количество жидкости.
Добавить в банку половину её объёма разбавленную концентрированную кислоту с плотностью около 1,26-1,28 г/см3.
Подать нагрузку на выводы с минимальной мощностью, что позволит тщательно перемешать компоненты.

Замеряя плотность, не забывайте проверять уровень. Если после проведённых манипуляций никаких изменений не наблюдается, тогда добавляется ещё часть электролита. Постепенно контролируя параметры аккумулятора, создаются оптимальные значения концентрации.

Если при проверке плотности обнаруживаются значения ниже 1,2 г/см3, тогда выход только один. Это полная замена электролита, поскольку путём разбавления повысить уровень до нужных значений уже не получится.

Серная кислота, даже в разбавленном виде, очень концентрированная и опасная для кожных покровов и слизистых оболочек.

В процессе работы нужно обязательно предварительно подумать о средствах защиты. Работать с электролитом лучше в резиновых перчатках, очках и в прорезиненном фартуке.

Как правильно заливать и доливать раствор

Особой потребности отдельно приобретать серную кислоту и дистиллированную воду не обязательно. Последняя находится в свободной продаже, в то время как кислоты заполучить намного сложнее.

Поэтому для автомобилистов просто продают уже готовые растворы электролита. Их смешивают в соответствующих пропорциях, и получают составы для разных ситуаций и времени года. К примеру, для получения электролита плотностью 1,29 г/см3, на 1 литр дистиллята добавляется 360 мл. кислоты. То есть здесь соотношение составляет 1 к 3.

Техника безопасности гласит, что добавлять при смешивании можно только кислоту в воду. Добавлять воду в кислоту запрещается, поскольку есть высокая вероятность возникновения реакции, при которой будет выделяться тепло и брызги.

Это потенциально очень опасно для человека. Поэтому запомните, что только в воду добавляется кислота, а не наоборот.

Сам же процесс заливки и доливки выглядит следующим образом:

Заливать или доливать электролит рекомендуется с помощью полиэтиленовой или стеклянной трубки.
Уровень вещества в аккумуляторе автомобиля должен находиться в пределах от 10 до 15 мм над пластинами из свинца.
Добавив необходимое количество раствора, аккумулятор стоит оставить в покое примерно на 2 часа. Но бывает так, что за это время плотность успевает упасть.
Затем аккумулятор следует зарядить током. Его значение должно быть в 10 раз меньше, чем ёмкость батареи.
Зарядка на низком токе продолжается в течение 4 часов.

С целью профилактики и поддержания оптимального состояния, проверка плотности проводится с интервалом в 2-3 месяца. Минимум 3-4 раза в год этот показатель нужно обязательно проверять. Сделать это можно с помощью ареометра.

Как сделать электролит

Создавать себе дополнительные трудности хотят далеко не все. Поэтому самым простым решением станет покупка уже готового раствора из дистиллированной воды и серной кислоты в специализированных магазинах.

Но есть и те, кто предпочитает всё делать своими руками, чтобы быть уверенным в качестве, или просто имея желание научиться чему-то новому.

Чтобы приготовить электролит, потребуется подготовить набор, состоящий из:

дистиллированной воды;
серной кислоты;
ёмкости из подходящего материала;
эбонитовой палочки.

Касательно ёмкости определиться не сложно. Обычно применяют тару из керамики или стекла. Заливать состав в обычную пластиковую бутылку нельзя. Её может разъесть, и вещество выльется. А эбонитовая палочка выполняет функцию инструмента для перемешивания.

В подготовленную ёмкость заливается вода, а уже в воду постепенно добавляется кислота. В зависимости от необходимой плотности, компоненты смешиваются в соответствующих пропорциях. Чаще всего это 1 к 3, где воды в 3 раза больше, чем кислоты.

Но сразу после перемешивания заливать жидкость в аккумулятор нельзя. Необходимо плотно накрыть крышкой ёмкость и оставить минимум на 24 часа. Это требуется, чтобы состав остыл и выпал весь осадок. Всё, раствор готов к использованию.

Как видите, не так всё просто с этими свинцово-кислотными аккумуляторами. Они относятся к категории обслуживаемых, а потому требуют к себе повышенного внимания и периодического контроля. Проверять уровень не сложно, а вот перспектива заливать электролит или добавлять постоянно воду привлекает далеко не всех.

Поэтому всё чаще автовладельцы отказываются от обслуживаемых АКБ и переходят на более современные аналоги, в которых следить требуется только за уровнем заряда. Ничего заливать, добавлять и смешивать уже не нужно.

Какая кислота в аккумуляторе серная или соляная

Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна

Состав электролита и как правильно сделать

сама кислота – 30%;
дистиллированная вода – 70%.

Плотность электролита (г/см3)	Напряжение без нагрузки (В)	Напряжение с нагрузкой (В)	Степень заряженности (%)	Замерзание электролита (С)
1,27	12,66	10,8	100	-60
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,16	12	9,14	31	-14
1,15	11,94	9	25	-13
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,11	11,7	8,4	0,0	-7

Собственно сами ингредиенты:

Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см 3 или более, но не менее).
Дистиллированная вода.
Любая фарфоровая посуда.

при 1,23г/см 3 – 280г;
при 1,25г/см 3 – 310г;
при 1,27г/см 3 – 345 г;
при 1,29г/см 3 – 385 г.

К чему приведет нарушение рецептуры

Как корректировать плотность жидкости

Сама же процедура выполняется в следующем порядке:

Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.

Многие автовладельцы даже не задумываются, какая кислота залита в АКБ автомобиля и по незнанию высказываются неверные предположения. Некоторые говорят, что там вода, а некоторые считают, что соляная кислота, поэтому стоит подробнее разобраться в этом вопросе. В свинцово-кислотном аккумуляторе залита дистиллированная вода и серная кислота. Такая жидкость имеет название электролит.

Какую кислоту заливают в аккумулятор

В некоторых видах автомобильных АКБ в качестве электролита может использоваться щелочь. К примеру, никель-кадмиевый тип АКБ. Помимо этого, есть группа гелевых аккумуляторов, где жидкость находится в связанном состоянии. Но, по сути, это раствор серной кислоты, переведенный в гелеобразное состояние или им пропитанное стекловолокно.

Серная кислота широко используется при производстве свинцово-кислотных АКБ для транспортных средств. Ее концентрация в электролите около 30-35%, остальное – дистиллированная вода. Применять обычную водопроводную воду запрещено, поскольку в ее состав входят соли многих металлов и их попадание в АКБ сократит срок его службы.

Как правило, в бытовой сфере серной кислоты с 30%процентов вполне достаточно, однако в сфере производства довольно часто используется кислота с более высокой концентрацией. Получить концентрированную серную кислоту можно в две стадии. Первая – это когда концентрация доводится до 65-70%, вторая – когда ее увеличивают до 98%. Такой состав наиболее пригоден для длительного хранения. Возможно получение высокой концентрации в 99 %, но в дальнейшем из-за значительной потери SO3 она снизится до 98,3%.

Применение серной кислоты и ее сорта

Существует несколько сортов серной кислоты, к ним относятся:

Нитрозная или башенная. Концентрация составляет 75%, а плотность этого сорта находится в пределах 1,67 г/см 3 . Такое название он получил благодаря методу производства нитрозным способом в футерованных башнях. Обжиговый газ обрабатывается нитрозой и в процессе реакции получается кислота и оксиды азота.
Контактная. Концентрация достигает 92,5-98%, плотность – 1,837 г/см 3 . Данный сорт также получается из обжигового газа с содержанием двуокиси SO2. В процессе химической реакции происходит ее окисление при контакте с катализатором из ванадия.
Аккумуляторная. Концентрация 92-94%, плотность – 1,835 г/см 3 .
Сорт Олеум. Концентрация довольна высокая –104,5%, плотность – 1,897 г/см 3 , представляет собой концентрированный раствор из кислоты и SO3.
Высокопроцентный олеум. Концентрация достаточно высокая –114,6%, плотность – 2,002 г/см 3 .

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Функционирование свинцово-кислотного АКБ основывается на химических процессах, протекающих с помощью электролита. АКБ автомобиля из пластин: положительных и отрицательных, погруженных в раствор кислоты. Пластины имеют токоотводящие решетки, выполненные из свинца с добавками (зависит от типа АКБ), а на решетках отрицательных электродов нанесен сероватый порошок свинца, на положительных – красновато-коричневый диоксид свинца.

Показатель плотности электролита на заряженном АКБ находится в диапазоне 1,128─1,300 г/см 3 . При разрядке АКБ в результате химической реакции из электролита стремительно расходуется кислота и плотность значительно падает.

Полностью заряженный элемент аккумулятора транспортного средства выдает напряжение в пределах 2,5-2,7 В без нагрузки на выводах. В случае нагрузки данное напряжение несколько проседает до 2,1 В буквально за несколько минут. За этот короткий период на поверхности отрицательных электродов успевает сформироваться плотный слой PbSO4. Соответственно, напряжение элемента на подключенной к авто АКБ составляет 2,15 В.

Если разряжать АКБ транспортного средства небольшим током (примерно 10% от номинальной емкости), тогда через 1-2 ч разрядки напряжение элемента снизится до 2 В. Это обусловлено тем, что в этом момент формируется большое количество PbSO4, который, в свою очередь сильно забивает поры активной массы. Помимо этого, проявляется рост внутреннего сопротивления элементов аккумулятора и значительно снижается концентрация жидкости.

Контроль за состоянием электролита

Контроль за электролитом – важная процедура, которая должна проводиться регулярно. От владельца транспортного средства требуется контролировать как уровень электролита в АКБ, так и его плотность. Чтобы проверить уровень электролита рекомендуется использовать стеклянную трубочку, но если ее нет, то можно использовать прозрачный корпус от ручки. Для измерения нужно открыть пробки всех банок и погрузить пластиковую/стеклянную трубочку до пластин. После чего с верхнего конца ее плотно зажать пальцем и поднять.

Оптимальный уровень электролита в трубке должен быть 10-12 мм. В случае нехватки электролита доливается вода до требуемого уровня. Выше необходимого уровня воду заливать не следует.

Срок службы электролита

Стоит знать, что кислотный электролит – это раствор, который не имеет срока годности. Срок службы для такой жидкости определяется исключительно исходя из того, как она способна выполнять свои функции.

К показателям, которые влияют на срок использования АКБ, относятся:

Плотность электролита.
Температурный режим функционирования АКБ.
Степень заряженности аккумулятора.

Если эти показатели соответствуют норме, срок службы электролита довольно продолжительный.

Как поднять плотность электролита

Повышение плотности жидкости происходит вследствие повышения температуры и в результате процесса, который называется гидролиз. Чтобы этот показатель находился на необходимом уровне, требуется регулярное добавление дистиллята. Если датчик концентрации кислоты в электролите показывает значение ниже, чем 1,275 г/см 3 , следует его поднимать.

Кислотность электролита можно поднять двумя способами: полной заменой старого электролита на новый или внесением разбавленной концентрированной кислоты.

В случае разбавления жидкости следует провести ряд действий для каждой банки:

Постараться откачать максимальное количество электролита посредством шприца или резиновой груши.
Внести в банку 0,5 его объема плотностью от 1,26 до 1,28 г/см 3 .
Чтобы тщательно перемешать жидкость, необходимо на выводы подать нагрузку с минимальной мощностью.

При замере плотности стоит определить необходимый уровень. Если не произошло изменений, тогда в половину оставшегося объема требуется внести еще электролит.

С помощью подобных манипуляций можно довести до оптимальной плотности концентрацию кислоты в электролите.

В случае, если показатель индикатора показывает значения плотности ниже, чем 1,2 г/см 3 , требуется полная замена электролита, так как способом доливки поднять ее не получится. Однако если батарее менее года, то стоит попробовать.

Важно! Серная кислота – агрессивная средой для кожных покровов человека и его одежды. Поэтому во время работ с открытой батареей рекомендуется позаботиться о мерах защиты: обязательно надеть резиновые перчатки, защитные очки. Так же пригодится прорезиненный фартук.

Порядок заливки и доливки кислотного электролита в АКБ

Составляющие компоненты электролита – кислоту и дистиллированную воду, нужно смешать в разных пропорциях. Так, если необходимо получить электролит с уровнем плотности 1,29 г/см³, то к 1 литру необходимо добавить 0,36 л кислоты, то есть в соотношении 1:3.

Заливку электролита производят стеклянной или полиэтиленовой трубочкой до уровня 10-15 мм над свинцовыми пластинами. После этого аккумулятор оставляют на два часа, однако в некоторых случаях плотность при этом падает. Далее АКБ заряжают током в десять раз меньшим его емкости в течение 4 часов.

Проверять плотность АКБ необходимо раз в 2-3 месяца. Для этого используется специальный прибор – ареометр.

Важно! В целях техники безопасности необходимо знать, что заливать нужно именно серную кислоту в дистилированную воду, но не наоборот, поскольку высока вероятность возникновения химической реакции данной смеси с выделением брызг и тепла.

Процесс приготовления электролита

Электролит для АКБ можно, конечно, приобрести в специализированных магазинах, но можно сделать его самостоятельно и при этом научиться регулировать плотность.

Для приготовления электролита потребуются следующие компоненты:

Вода дистиллированная.
Серная кислота.
Емкость из материала, устойчивого к воздействию концентрированного химического вещества: стекла, керамики, свинца.
Эбонитовая палочка (для размешивания жидкости).

Для приготовления в специальную емкость заливается вода, после – серная кислота. Компоненты тщательно палочкой смешиваются. Процедуру проводят последовательно, поскольку при обратном варианте есть вероятность получить ожоги.

Полученное вещество плотно накрывается и оставляется минимум на сутки до выпадения осадка и остывания. Стоит знать, что при обратном проведении заливки (сначала серная кислота, потом – вода), возможна гидратации и образование в кислоте тепла. Соответственно, вода может закипеть и спровоцировать разбрызгивание.

Срок службы АКБ ограничен ее техническими характеристиками. Однако при неправильном его использовании и хранении этот показатель может существенно снизиться. Чтобы АКБ не изнашивалась слишком стремительно, специалисты рекомендуют следить за плотностью электролита и его уровнем.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Для чего нужна кислота

В аккумуляторе присутствует серная кислота

Диссоциация кислоты

Основные процессы, протекающие при разряде

PbO2 + SO42- + 4H++ 2e- = PbSO4 + h3O

Как видите, «конечными продуктами» этих реакций являются:

Сульфат свинца PbSO4, образующийся на поверхности пластин.
Вода.
Свободные электроны (e-), благодаря которым и возникает электрический ток.

Проверка плотности электролита

Состав электролита

Разумеется, вода должна быть дистиллированной, а кислота соответствовать по чистоте ГОСТ 667-73, устанавливающему минимальные нормы содержания примесей.

Контроль за состоянием электролита

В первую очередь, на что должен обращать внимание владелец при уходе за батареей – это уровень электролита. Пластины должны быть полностью погружены в раствор. Расстояние от поверхности жидкости до верхнего края пластин – около 10-15 мм.

Что за жидкость заливают в аккумуляторы?

Электролит представляет собой жидкость состоящую из серной кислоты и дистиллированной воды. В некоторых ситуациях уровень электролита в аккумуляторе падает и требуется его нормализовать. В зависимости от причин снижения уровня в батарею доливают либо электролит, либо дистиллированную воду.

Что за жидкость находится в аккумуляторе?

В свинцово-кислотном аккумуляторе залита дистиллированная вода и серная кислота. Такая жидкость имеет название электролит.

Что лучше заливать в аккумулятор электролит или дистиллированную воду?

Не всегда достаточно долить воды в банки и на этом успокоиться, но главное это то, что доливать в аккумулятор нужно только дистиллированную воду. Электролит добавляйте лишь в крайнем случае, если причиной его низкого уровня является выплескивание.

Можно ли добавлять в аккумулятор электролит?

Наш ответ – нет. Никогда не добавляйте какой-либо электролит в свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор. Если вы обнаружили низкий уровень электролита в своем АКБ, вам следует добавить только чистую воду. И только при некоторых, очень специфических обстоятельствах, в батарею можно добавить серную кислоту.

Чем опасна аккумуляторная кислота?

Это взрывоопасное вещество, которое не должно находиться рядом с пламенем. Выделение паров способно спровоцировать отравление. Попадание паров внутрь приводит к отёкам, спазмам, асфиксии и желудочно-кишечным кровотечениям. Если серная кислота попала на кожу, возникает ожог.

Как смыть электролит с кожи?

Правила обращения с аккумуляторной кислотой

Кислота, которая вдруг попала на кожу или одежду, следует как можно быстрее нейтрализовать раствором пищевой соды или нашатырного спирта, а затем место повреждения надо тщательно промыть водой.

Какая концентрация серной кислоты в аккумуляторе?

В заряженных аккумуляторах концентрация кислоты равна 30…40%. Чем меньше объем электролита, в сравнении с массой электродов, тем быстрее снижается концентрация кислоты при разряде. В конце разряда она составляет от 10 до 25%.

Что можно заливать в аккумулятор вместо дистиллированной воды?

Что можно заливать вместо дистиллированной воды в аккумулятор?

Дождевая вода представляет собой конденсат. …
Такого же происхождения и состава растаявший снег, не соприкасавшийся с поверхностями. …
Можно в рабочую смесь добавлять конденсат с радиаторов кондиционера.

Когда нужно доливать дистиллированную воду в аккумулятор?

Воду нужно доливать во время заряда батареи, либо в только что заряженный аккумулятор, как и рекомендуют производители, которые делают в своих батареях отверстия для долива. Уровень электролита достаточен, если он выше верха пластин на 1 см. Очень опасны «сухие» пластины, края которых выше уровня электролита.

Какой плотности электролит заливать в аккумулятор?

Как доливать электролит в аккумулятор

В батарею можно доливать только электролит плотностью 1,26-1,29. Корректирующий электролит плотностью 1,40 можно доливать лишь в том случае, когда залили дистиллированной воды больше, чем этого требовалось и плотность даже после зарядки не поднялась для рекомендованного значения.

Можно ли добавить электролит в аккумулятор и не заряжать?

Если где-то электролита не хватает, то его количество можно компенсировать дистиллированной водой. Убедитесь, что электролит имеет прозрачный цвет. Если это не так или в нём плавают какие-то хлопья, то заряжать такой аккумулятор нельзя.

Как правильно измерить плотность аккумулятора в домашних условиях?

Измерение ареометром производят при температуре электролита +20 … +30°C. Если температура иная, то необходимо применять корректировочные поправки к показанию ареометра. Пользование ареометром настолько простое, что даже можно проверить плотность электролита в домашних условиях.

Что будет если электролит попадет на одежду?

В случае попадания на одежду, её надо немедленно снять, если электролит попал на кожу, детали автомобиля, обработайте раствором, в глаза — промыть большим кол-вом проточной воды. … Электролит не воздействует или воздействует очень слабо только на синтетические соединения.

Что будет если дышать парами электролита?

ОТРАВЛЕНИЕ ПАРАМИ

Оно провоцирует химический ожог, кожа становится отекшей, краснеет, спустя некоторое время получаются волдыри с накоплением струпа, который коркой покрывает место контактов электролитов с щелочью.

Для чего серная кислота в аккумуляторе?

Для чего она применяется Серная кислота является одним из составляющих компонентов для работы аккумулятора, без нее не происходил бы заряд и разряд батареи. Это одна из самых активных неорганических кислот, вступает взаимодействие почти со всеми металлами и их оксидами, также вступает в реакции обмена.

В аккумуляторе мутный электролит при зарядке

Мутный электролит в аккумуляторе

Об исправности аккумулятора можно судить не только по уровню напряжения на его клеммах, но и по цвету электролита в банках. Конечно, такую диагностику можно выполнить только при наличии обслуживаемой модели АКБ. Если вы счастливый обладатель такого аккумулятора, то в случае своевременного обнаружения проблемы спасете батарею.

Какого цвета должен быть электролит

Прежде чем приступить к выявлению неисправности необходимо узнать какого цвета должна быть эталонная смесь серной кислоты и дистиллированной воды, используемая в современных аккумуляторных батареях. Как известно, вода является прозрачной жидкостью, концентрированная серная кислота также не имеет цвета и запаха.

При смешивании кислоты с водой образуется бесцветная жидкость, поэтому если происходит окрашивание этой смеси во время эксплуатации батареи, то причиной этому явлению являются вещества входящие в состав внутренних пластин.

Причины, по которым темнеет электролит

Причин, по которым происходит окрашивание кислотной жидкости в тёмные оттенки, может быть несколько. Наиболее часто к изменению цвета смеси приводят следующие поломки:

Разрушение заливной пробки, неплотное её закручивание или другого вида не герметичность корпуса. Изменение цвета электролита в этом случае обусловлено попаданием внутрь батареи грязи, смазки или охлаждающей жидкости.
Добавление в аккумулятор некачественной дистиллированной воды. Чтобы восстановить уровень в обслуживаемой батарее, во время эксплуатации в летнее время, водителю приходится довольно часто доливать воду в банки аккумулятора, поэтому вместо дистиллированной воды, по ошибке, может быть залита вода из-под крана. Также подобная ситуация может произойти при обслуживании батареи начинающим водителем. От приобретения некачественной смеси серной кислоты и воды в магазине тоже никто не застрахован.
Покупка некачественной АКБ, а если аккумулятор поставлялся в сухозаряженном состоянии, то неудовлетворительного качества кислотной смеси. В любом случае, приобретать такой товар лучше в проверенных местах.
Сильный перегрев батареи во время зарядки также может привести к изменению цвета электролита. Причиной возникновения перезаряда батареи могут быть различными, но обычно это неисправность реле-регулятора либо зарядного устройства работающего от электрической сети. Неправильный уровень зарядного тока, а также слишком длительная зарядка.
Глубокий разряд батареи тоже приводит к изменению цвета кислотной смеси. Чтобы исключить вероятность возникновения сильного разряда, необходимо внимательно следить за отсутствием включенных потребителей электроэнергии, когда автомобиль находится на стоянке.

Зная основные причины изменения цвета жидкости, можно попытаться предупредить возникновение неисправности батареи.

Что делать если мутный электролит

Если профилактика поломки не принесла желаемого результата и электролит в одной банке или во всех значительно помутнел, то в зависимости от цвета жидкости выполняются определённые действия для восстановления работоспособности АКБ.

Читайте также: Аккумуляторы для скутера или мопеда

Электролит серого цвета

Если кислотная смесь приобрела серый оттенок, то наиболее вероятной причиной изменения цвета жидкости является сильный разряд аккумулятора. Для восстановления работоспособность батареи рекомендуется аккуратно слить электролит и залить новую кислотно-водную жидкость. После чего произвести циклический заряд аккумулятора, рекомендованным заводом-изготовителем напряжением и током.

Мутный электролит

Если электролит стал мутным, то наиболее вероятной причиной является использование некачественной кислотной смеси или в банку по ошибке была залита обычная водопроводная вода. Если изменение цвета наблюдается во всех банках, то возможно была приобретена некачественная АКБ. Во многих случаях, при наличии мутного электролита в банках полностью восстановить работоспособность батареи удаётся в результате замены кислотной смеси и полного заряда аккумулятора.

Коричневый электролит

Коричневый цвет электролит приобретает при сильном перезаряде батареи. Также такое изменение может наблюдаться при сильно оголённых пластинах во время стандартной зарядки аккумулятора. Если оттенок кислотной жидкости имеет не слишком насыщенный цвет, то после добавления необходимого количества кислотной смеси в проблемные банки, удаётся практически полностью восстановить работоспособность АКБ. Если коричневый цвет более тёмный, то потребуется заменить электролит на новый и снова зарядить батарею.

Чёрный электролит в аккумуляторе

Если кислотная жидкость внутри банок приобрела чёрный цвет, то, скорее всего, АКБ нужно будет заменить. Электролит становится чёрным, когда пластины разрушаются, и на дно банок осыпается свинец, который и окрашивает жидкость в тёмный цвет. Если такой признак неисправности АКБ наблюдается только в одной банке, то можно попытаться заменить в ней электролит. В этом случае возможно частичное восстановление работоспособности элемента электрического тока, но только при условии отсутствия короткого замыкания между пластинами.

Почему появляется мутный электролит при зарядке

Если электролит потемнел во время зарядки, то практически всегда причиной изменения цвета жидкости является неправильно выставленное значение уровня тока на зарядном устройстве. Аккумуляторы для легковых автомобилей рекомендуется заряжать током не более 10 процентов от номинальной ёмкости устройства. Заряжать батарею следует в течение 10 часов, поэтому к помутнению кислотной жидкости может привести и оставление подключённого ЗУ на более длительный промежуток времени.

Читайте также: Аккумуляторы Furukawa Battery

Почему мутнеет электролит в аккумуляторе и чем это грозит?

Диагностика и ремонт15 апреля 2018

Ресурс качественной аккумуляторной батареи от надежного производителя составляет не менее 5 лет. Но нередко случается ситуация, когда проблемы с автомобильным источником питания возникают значительно раньше указанного срока. Становятся заметны признаки ускоренного износа аккумулятора – существенно упала емкость, потемнел электролит, снизилась плотность кислотного раствора. Каковы причины подобных изменений и что нужно сделать для восстановления, рассказывается в данном материале.

Почему темнеет рабочая жидкость батареи?

Аккумуляторный электролит представляет собой смесь дистиллированной воды с концентрированной серной кислотой. Изначальный цвет обеих жидкостей – прозрачный, таковым он остается и после перемешивания. Находясь внутри исправного источника питания, раствор не меняет природный окрас и продолжает оставаться прозрачным.

Справка. Если заглянуть в работоспособный обслуживаемый аккумулятор через одну из открытых пробок, можно увидеть свинцовые пластины – чистый электролит вполне позволяет это сделать.

Когда раствор серной кислоты мутнеет либо становится черным, налицо неисправность аккумулятора, связанная с нарушением структуры пластин. К сожалению, подавляющее большинство автолюбителей обращают внимание на цвет жидкости после проявления более осязаемых признаков – неожиданной разрядки батареи, выкипания и так далее.

Если электролит в аккумуляторе приобрел мутный оттенок или почернел, нужно рассматривать следующие причины:

началось осыпание свинцового наполнителя с пластин, на ранней стадии жидкость мутнеет, а затем чернеет;
внутрь обслуживаемого источника питания попала грязь, вызвавшая появление мутного осадка;
владелец авто случайно долил в банки обычную воду, некачественный дистиллят либо электролит неизвестного происхождения;
перегрев батареи;
пластины получали чрезмерное напряжение зарядки в течение длительного периода (так называемая перезарядка).

Грязь в аккумуляторной батарее – довольно редкая причина, вызывающая потемнение раствора. Нужно сильно постараться, чтобы занести посторонние частицы в электролитическую жидкость. На необслуживаемых изделиях попадание грязи практически исключено.

Помутнение вследствие доливки неправильного раствора, перегрева либо перезарядки встречается гораздо чаще. В первом случае химическая реакция провоцирует выпадения осадка из посторонних включений, который плавает в электролите и создает помутнение. Перегрев может возникать из-за неисправности автомобильного генератора и регулятора напряжения, а также при зарядке аккумулятора мощным самодельным устройством.

Справка. Максимально допустимая температура электролитической жидкости в процессе работы батареи – 40 °С. При нагреве свыше указанной величины раствор начинает терять химические свойства и мутнеет.

Последствия помутнения

Если сернокислый аккумуляторный раствор изменил цвет, а владелец автомобиля не принял надлежащих мер по устранению неполадки, наступят такие последствия:

Черный электролит – явный признак разрушения пластин, потемнение дает осыпавшийся свинец. В данном случае аккумулятор не подлежит восстановлению – батарею придется менять.
Мутный электролит – результат попадания посторонних примесей либо начальная стадия осыпания свинца. Разрушительный процесс можно остановить, если заменить рабочую жидкость и устранить источник проблемы.

Почернение раствора возникает как в одной секции источника питания, так и во всех банках одновременно. Результат одинаков: химическая реакция на осыпавшихся пластинах существенно ослабевает и емкость аккумулятора снижается. Вдобавок плавающие частицы свинца провоцируют замыкание между пластинами, быстро приводя батарею в непригодное состояние.

Прежде чем менять темный электролит, отыщите причину помутнения жидкости и устраните ее. Раствор теряет прозрачность из-за следующих неполадок:

На клеммы поступает напряжение, превышающее норму, – 15 вольт. Батарея нагревается, вода из раствора выкипает, верхняя часть банки оголяется. Проблема наверняка кроется в генераторе либо электронном регуляторе напряжения зарядки.
Замораживание источника питания. Если разряженный аккумулятор хранить на морозе, плотность электролита уменьшается, доля воды в растворе замерзает. Лед способен разрушить не только банки, но и корпус изделия.
Жидкость мутнеет после глубокого разряда. Например, вы на несколько дней оставили автомобиль в гараже со включенными фарами головного света. Шанс восстановления есть, но батарею придется долго заряжать малыми токами.

Как правило, неизменно мутная жидкость указывает на добавление обычной воды или поддельного электролита. Сероватый оттенок раствору придают кристаллы серной кислоты – это признак глубокого разряда. В обоих случаях нужно пытаться восстановить работоспособность источника питания.

Замена мутной жидкости

Первым делом попытайтесь избавиться от мути простейшим способом – зарядить аккумулятор автоматическим устройством с функцией десульфатации пластин и периодического отключения. Если напряжение на клеммах не упало ниже 12,7 В, а процесс разрушения еще не начался, подзарядка может помочь и вернуть раствору прозрачность.

Черный электролит в аккумуляторе менять, скорее всего, бесполезно. Ради личного успокоения стоит предпринять такую попытку, но нужно учитывать один момент: наполовину осыпавшиеся пластины никогда не примут заряд в нужном количестве. Емкость батареи останется невысокой.

Что делать с мутным электролитом, если зарядка не дала результата:

Очистите корпус батареи снаружи, дабы исключить попадание грязи внутрь рабочих секций.
Опорожните источник питания, открутив пробки всех банок. В необслуживаемом изделии надо вытащить встроенный ареометр (иначе – глазок, индикатор исправности), поддев за края двумя отвертками.
Тщательно промойте внутренности аккумулятора дистиллированной водой. Постарайтесь максимально выполоскать осадок из банок и слейте промывочную жидкость.
Купите в магазине новый электролит плотностью 1,31–1,34 г/см3 и приготовьте рабочую жидкость, доведя плотность до 1,27–1,29 г/см3 путем добавления небольшого количества дистиллята.
Залейте электролитический раствор в секции батареи и поставьте ее на зарядку током 2 А, периодически замеряя напряжение. На момент измерения автоматическое зарядное устройство необходимо отключать от электросети.

В большинстве случаев описанная процедура помогает избавиться от помутнения при условии, что в дальнейшем аккумулятор будет эксплуатироваться правильно, а электрическое оборудование машины находится в исправном состоянии.

Более качественная промывка с удалением различных примесей выполняется химическим раствором аммиака и вещества под названием «Трилон Б». На 1 литр дистиллята добавляется 50 мл аммиака и 20 мл «Трилона», после чего раствор медленно заливается в аккумулятор. Когда завершится реакция, жидкость сливается, делается повторная промывка дистиллированной водой и заполнение банок свежим электролитом.

По окончании зарядки не забудьте проконтролировать плотность раствора и его уровень. Жидкость должна полностью покрывать пластины каждой секции, а плотность – остаться на уровне 1,27–1,29 г/см3. Если через несколько часов показатель изменится в меньшую сторону (без подключения нагрузки), аккумуляторную батарею придется заменить.

В аккумуляторе почернел или потемнел электролит: что можно сделать для решения проблемы

Электролит является основным компонентом в устройстве автомобильного аккумулятора, позволяя батарее накапливать и удерживать электрический заряд. При этом цвет электролита в аккумуляторе является индикатором состояния этой жидкости, одновременно позволяя произвести диагностику АКБ.

В норме электролит в секциях (так называемых «банках») прозрачный и чистый, что указывает на нормальную работу батареи и отсутствие проблем с зарядкой от генератора или внешнего зарядного устройства. Если же электролит в аккумуляторе черного цвета или при зарядке аккумулятора мутнеет электролит, тогда это указывает на то, что АКБ будет работать некорректно или вышла из строя.

Однако в ряде случаев удается восстановить работоспособность батареи. Для этого нужно знать, что делать, если электролит в аккумуляторе потемнел. Далее мы рассмотрим, почему в аккумуляторе мутный электролит или жидкость изменяет свой цвет на черный. Также отдельное внимание будет уделено вопросу, каким образом можно вернуть такую батарею к жизни.

Грязный электролит в аккумуляторе или жидкость почернела: основные причины

Начнем с того, что электролит фактически является смесью дистиллированной воды и серной кислоты. В новых АКБ изначально такая смесь должна быть светлой и прозрачной, так как в ней нет никаких красителей, присадок и других сторонних добавок.

Если аккумуляторная батарея находится в исправном состоянии, правильно заряжается и эксплуатируется, тогда никаких изменений цвета или помутнений не возникает. В тех случаях, когда в аккумуляторе мутный электролит в одной банке, тогда неисправности появились только в одной секции. Если же изменения замечены сразу во всех секциях, тогда проблема затронула всю батарею.

Добавим, что обычно почернение электролита можно наблюдать в необслуживаемых аккумуляторах после вскрытия корпуса. Это не удивительно, так как батареи указанного типа рассчитаны на определенный срок службы, после чего производится их замена. Другими словами, владелец не имеет доступа к электролиту, то есть нет возможности менять жидкость в банках, измерять плотность электролита в АКБ, доливать воду или сам электролит и т.п.

Еще отметим, что некоторые водители самостоятельно высверливают отверстия в корпусе необслуживаемых батарей для получения доступа к секциям. Обратите внимание, производить такие манипуляции без крайней необходимости не рекомендуется, так как далее потребуется надежно загерметизировать отверстия.

Что касается обслуживаемых батарей, они конструктивно имеют специальные заливные пробки. Для тех, кто намерен самостоятельно обслуживать АКБ, это является преимуществом, так как правильный подход позволяет существенно продлить срок службы изделия.

Итак, рассмотрим список наиболее частых причин, по которым почернел электролит, цвет стал серым, произошло помутнение:

В некоторых случаях, особенно если батарея старая и требует постоянного обслуживания, внутрь секций может попасть грязь. Попадание грязи происходит тогда, когда пробки растрескались, резьба для их завинчивания в корпусе и на самих пробках изношена и т.д.

Использование обычной воды вместо дистиллированной или приобретение дистиллированной воды низкого качества приводит к активному образованию различных отложений во время заряда АКБ. Дело в том, что помутнение или изменение цвета электролита происходит благодаря наличию всевозможных примесей.

Также внимание стоит уделить и самому электролиту, который может оказаться низкого качества. По этой причине рекомендуется приобретать электролит в проверенных местах, останавливать свой выбор на известных производителях.

Отметим, что во всех вышеперечисленных случаях проблему можно решить путем замены почерневшей или помутневшей жидкости на свежую. Другими словами, будет достаточно заменить электролит в аккумуляторе и зарядить АКБ с учетом всех требований и рекомендаций по замене и зарядке. После этого батарею можно использовать дальше.

Теперь давайте взглянем на более серьезные причины, которые могут быстро вывести батарею из строя, если водитель своевременно не примет меры.

Аккумулятор испытывает перезаряд, происходит перегрев батареи. Как правило, избыточный нагрев становится частой причиной того, что электролит начинает менять свой цвет. С учетом того, что батарея на многих авто находится в подкапотном пространстве и заметно нагревается, любые сбои в работе реле-регулятора или другие отклонения в работе генератора, а также возможные неисправности или неправильно выставленные параметры на внешнем ЗУ, могут вызвать почернение жидкости внутри корпуса АКБ.

Более того, перезаряд активно воздействует на пластины внутри батареи, происходит их разрушение. Ситуация осложняется тем, что перезарядка вызывает сильный нагрев пластин, тем самым повышая и температуру электролита.

Не менее пагубно на аккумулятор воздействует и сильный разряд АКБ. В случае глубокого критического разряда также происходит разрушение и осыпание пластин, параллельно изменяется цвет электролита.

Еще добавим, что если аккумулятор замерз при снижении температуры, тогда это может указывать на значительное снижение плотности электролита и глубоком разряде батареи. Дело в том, что когда плотность кислоты в банках падает, увеличивается количество воды, которая на морозе попросту замерзает. Образование льда внутри АКБ часто механически повреждает пластины и сам корпус. По этой причине после разморозки аккумулятора можно наблюдать мутный электролит.

Кстати, помутнение в результате осыпания пластин и есть признак их разрушения. Если проще, осыпается свинец, который делает жидкость мутной, производит окрашивание электролита в серый или черный цвет. Не трудно догадаться, что в ситуации, когда одна банка в аккумуляторе имеет черный электролит, причина в пластинах этой секции. Далее нужно разобраться, что к этому привело, начиная от перезаряда или недозаряда и заканчивая повреждениями, которые возникли от ударов, вибраций и т.п.

Отметим, что в подкапотном пространстве или другом месте, которое предназначено для установки АКБ (на некоторых авто производители конструктивно размещают батарею в багажнике или переносят в салон автомобиля), аккумулятор следует правильно устанавливать на специальную площадку и надежно затягивать крепежные элементы.

Это позволяет предотвратить смещение батареи во время активных разгонов и торможения, избежать ударов корпуса АКБ о стенки площадки и т.п. Другими словами, от того, как закреплен аккумулятор, также зависит сохранность его корпуса и пластин.

Темный электролит в аккумуляторе: что делать в этом случае

Прежде всего, необходимо визуально оценить состояние электролита, то есть какой цвет имеет жидкость (серая, черная или просто мутная). Далее нужно обратить внимание на то, произошло ли изменение цвета в одной банке, в нескольких или сразу во всех.

Теперь давайте рассмторим ситуацию, когда обнаружен черный электролит в аккумуляторе, что делать в случае помутнения или изменения цвета жидкости на серый и т.п. Прежде всего, мутный электролит во всех без исключения секциях может указывать на то, что ранее была использована некачественная вода или кислота. В этом случае поможет замена электролита.

Для этого нужно слить старый электролит из АКБ, после чего залить свежий раствор. Если дальнейшего потемнения или помутнения в процессе эксплуатации не наблюдается, тогда это значит, что указанные действия помогли сохранить батарею в нормальном состоянии.

Серый цвет электролита во всех банках АКБ говорит о том, что такую батарею нужно для начала попробовать зарядить, так как произошла кристаллизация солей серной кислоты. К этому приводит сильный разряд аккумулятора. Если заряд не помог, тогда можно попробовать промыть банки и заменить электролит, после чего циклично заряжать аккумулятор слабыми токами, чередуя заряд-разряд.

Значительное помутнение и почернение электролита в одной секции является поводом к замене электролита только в ней. В самом начале нужно промерить напряжение в этой банке. Показания на отметке около 2.1 В являются свидетельством того, что еще есть шанс восстановить АКБ.

Если же напряжения нет или показатель на банке минимальный (не превышает 0.5 В), а общее напряжение на клеммах аккумулятора около 10.5 В, тогда высока вероятность полного осыпания банки. Другими словами, свинец с пластин окрасил электролит в черный цвет, выпав в осадок.

Проблема заключается в том, что осадок свинца вызывает замыкание пластин. Получается, секция не рабочая, на ней нет напряжения. В этом случае можно попробовать поменять электролит, но лучше сразу готовиться к замене аккумулятора.

Важно учитывать, что масштабное осыпание пластин не позволит вернуть необходимую работоспособность батареи даже с учетом заправки свежего электролита. Данное утверждение справедливо как применительно к одной нерабочей секции, так и к общему разрушению пластин во всех банках аккумулятора.

Подведем итоги

Как видно, мутный или серый электролит не всегда является признаком окончательного выхода из строя аккумулятора без возможности его восстановления. В этом случае нужно комплексно подойти к вопросу обслуживания, то есть промыть секции, залить свежий электролит по уровню, откорректировать плотность. Далее нужно правильно зарядить АКБ.

Если же отмечено почернение электролита в одной или нескольких банках, а также напряжение низкое или отсутствует, тогда это говорит об активном осыпании пластин. По ряду причин лучше не тратить время на попытки восстановления такой батареи, так как даже в случае достижения положительных результатов нет никакой уверенности в том, что устройство будет дальше нормально работать продолжительный срок (особенно в условиях низких температур).

Получается, если серый электролит еще не так критичен, черный электролит в банках уже является весомым основанием, чтобы сдать имеющуюся батарею в утиль и приобрести новый аккумулятор. Также отметим, что если имеются проблемы с генератором в самом автомобиле или при постановке на зарядку от ЗУ батарея заряжается неправильно, тогда новая АКБ достаточно быстро выйдет из строя.

По какой причине становится мутным электролит в аккумуляторе и как это исправить

Автомобильные аккумуляторы имеют установленный производителями эксплуатационный ресурс. При правильном использовании батареи удаётся даже превосходить отмеренный на заводе срок. Также может происходить преждевременный выход из строя автомобильного источника питания.

Выявить проблемы можно по косвенным признакам, одним из которых является помутнение электролита.

Основные причины, по которым почёрнел электролит

Опытные автомобилисты знают, что АКБ заполнена прозрачной жидкостью, являющейся смесью дистиллированной воды и серной кислоты, соединенных в определенной пропорции. В каждой новой батареи раствор абсолютно прозрачный, ведь в его состав не входят какие-либо красители или химические присадки.

Разрушение пластин аккумуляторных батарей

При правильной эксплуатации и в исправном состоянии продолжит быть немутный рабочий электролит в банках аккумулятора, а причинами потери прозрачности могут быть различные факторы. При этом важно обратить внимание, когда проявляются негативные факторы, от которых электролит потемнел. Это может случиться не во всех банках одновременно, а лишь в одной из рабочих ёмкостей.

Важно! Нередко можно наблюдать, что в необслуживаемых АКБ водный раствор кислоты помутнел из-за вскрытия корпуса.

В таком случае нет ничего необычного, ведь электроприбор рассчитан на определённый срок использования, а по истечении ресурса проводится его полная замена, а не восстановление эксплуатационных характеристик. Фактически у владельца отсутствуют возможности влияния на состав раствора.

У пользователей необслуживаемыми устройствами иногда мутнеет жидкий состав, если владельцы высверливают отверстия в каких-либо банках, а затем плохо герметизируют их. Поступать таким образом без крайней необходимости не стоит, так как сторонние вмешательства обычно не приводят к позитивному результату.

В обслуживаемом аккумуляторе можно реже встретить мутный электролит, так как причина кроется в регулярном мониторинге жидкости пользователями. Отвинтив пробку, автовладелец в любой момент может проконтролировать состояние и провести своевременно необходимые мероприятия.

К популярным причинам замутнения жидкости в АКБ относят:

Для старых батарей с длительным сроком пользования популярной причиной загрязнения является проникновение внутрь емкости мелкого мусора, грязи. Это происходит из-за износа пробок или недозавинчивания резьбы, а также по причине самораскручивания.
При зарядке аккумулятора жидкость может внутри закипать и выпариваться. Тогда владелец доливает воду. Если она не дистиллированная, то имеющиеся в ней соли способны приводить к отложениям во время последующей зарядки. Далее примеси дают помутнение.
Не стоит применять готовые электролиты низкого качества в неизвестных местах. Даже при небольшом сроке эксплуатации состав может потерять прозрачность и быстро выйти из строя.

Решить проблему с замутневшей жидкостью можно путем ее полной замены на свежую. При этом необходимо соблюдать пропорции при самостоятельном ее приготовлении. После смены состава батарея пригодна для дальнейшего пользования.

Если не предпринимать профилактических действий, то будет происходить перезаряд АКБ и дальнейший перегрев. Избыточная температура вынудит раствор менять цвет на более темный оттенок. Отклонения в работе бортового источника питания отразятся на работоспособности генератора, реле-регулятора, внешнем зарядном устройстве. Также состав способен негативно влиять на встроенные пластины внутри корпуса, что приведет к дальнейшему их разрушению.

Проверяем электролит для замены

Изменение цвета происходит по причине разрушения и раскалывания пластин. Это случается от значительного разряда АКБ. При этом меняется цвет жидкости.

Снижение плотности сказывается на возможности замерзания состава при пониженных температурах. Увеличение таким образом количества воды в составе способно привести при замерзании к механическому разрушению стенок банок и корпуса в целом.

Важно! Чёрный цвет электролита – частая причина обрушающихся свинцовых пластин внутри корпуса.

Что делать, если помутнел электролит в аккумуляторе

Дальнейшие действия автомобилиста зависят от того, в каком состоянии находится электролит. Цвета жидкости говорят о зачастую о причинах. Также необходимо учесть, в одной ли банке произошли изменения или в нескольких емкостях потемнел состав электролита штатного аккумулятора.

Доливаем новый электролит в аккумулятор

Что делать, когда выявили чёрную жидкость? Она возникает из-за некачественного дистиллята. Значит во время долива автомобилист применял дешевый или неправильный состав. Придется полностью его менять.

Сливаем грязный состав из банок АКБ аккуратно, а затем вливаем новый раствор, не забывая пользоваться индивидуальными защитными средствами. Когда при последующей эксплуатации и проверках не выявляется помутнение, то это – признак правильности проведенных профилактических мероприятий.

Если у аккумулятора замечаем синеватый мутный состав электролита, то в таком случае произошла кристаллизация серной кислоты. Для начала проводим дозаряд АКБ, ведь посинение – признак активной разрядки батареи. Мероприятия могут не помочь, поэтому проводим смену электролита, который потемнел в аккумуляторе, а после залива новой жидкости используем методику зарядки слабыми токами, чередуя заряд-разряд.

Выявить чёрную жидкость (загрязненный электролит) автомобилисты могут не во всех банках аккумулятора, а лишь в одной из них. Потребуется в ней замерить напряжение. Оптимальным должно быть значение 2,1 В. Если удаётся достигнуть номинала, то получится спасти всю батарею.

Когда выявлено в проблемной емкости напряжение, не превышающее полвольта, а при этом у всей АКБ оно не превышает 10,5 В, то это – свидетельство посыпавшихся пластин. Свинец выпадает в осадок и окрашивает в темный цвет жидкость.

Основной проблемой раскрошившихся пластин является электрическое замыкание. Секция перестает работать, так как не дает напряжения. В этом случае вряд ли удастся восстановить изделие к работе, придется его заменить полностью.

Заключение

Не всегда мутный электролит является приговором для батареи в автомобиле. Во многих случаях помогает своевременная смена жидкости. Проблему вряд ли удастся решить, если начался процесс разрушения пластин. В этом случае необходимо готовиться к покупке нового АКБ.

Обновление функций модуля Разработка аккумуляторов: обзор версии COMSOL® 5.6

Новый модуль Электрохимические аккумуляторы

В COMSOL Multiphysics^® версии 5.6 название модуля Аккумуляторы и топливные элементы изменено на Электрохимические аккумуляторы с сохранением всех функциональных возможностей. Подписанные на обновления пользователи лицензии, включающей модуль Аккумуляторы и топливные элементы, получат модуль Электрохимические аккумуляторы в рамках обновления до версии 5.6. В обновленной версии модуля реализованы автоматическая настройка итерационных решателей и новая функция линеаризации Linearization, а также добавлены две новые учебные модели. Подробности об этих и других обновлениях приведены ниже.

Автоматическая настройка итерационных решателей

Решатели Iterative Geometric и Algebraic Multigrid теперь добавляются и настраиваются автоматически для всех шагов исследования (при этом по умолчанию всегда используется прямой решатель Direct). Включив один из итерационных решателей, можно снизить используемый объем оперативной памяти и сократить время расчета больших моделей.

Новый узел Highly Conductive Porous Electrode

В большинстве интерфейсов электрохимии доступен новый доменный узел Highly Conductive Porous Electrode, предназначенный для моделирования пористых электродов с высокой электронной проводимостью. При этом переменная для электродного потенциала с пространственной зависимостью заменяется на глобальную переменную, что уменьшает количество степеней свободы в задаче.

Линеаризация зависимости от концентрации в электродной кинетике

Новый параметр настройки Linearize concentration dependence for low concentrations улучшает моделирование кинетики нелинейных реакций за счет линеаризации зависимости плотности тока от концентрации, которая исключает возникновение отрицательного основания при возведении в степень. Этот параметр добавлен в настройки узлов Electrode Reaction и Porous Electrode Reaction интерфейса Tertiary Current Distribution, если для расчета равновесного потенциала используется уравнение Нернста, а для расчета плотности тока обмена — закон действующих масс Mass action law или многоступенчатая модель с сосредоточенными параметрами Lumped multistep. При создании новых моделей новый параметр включен по умолчанию. Кроме того, этот параметр также применяется во всех учебных моделях, в которых используются уравнение Нернста и закон действующих масс или многоступенчатая модель с сосредоточенными параметрами.

Новый узел Porous Medium для описания пористой среды

Для определения эффективных свойств пористой среды через индивидуальные свойства отдельных фаз (твердой, жидкой и неподвижной жидкой) добавлен новый узел. В интерфейсе Heat Transfer in Porous Media для задания структуры среды используется узел Porous Medium и подузлы для каждой из фаз: Fluid для жидкой, Porous Matrix для твердой пористой матрицы и, опционально, Immobile Fluids для неподвижной жидкости. Новый способ описания пористой среды упрощает рабочий процесс и делает его более прозрачным и понятным. Кроме того, упрощается настройка мультифизических связок для пористых сред. При совместном использовании с интерфейсами моделирования переноса влаги Moisture Transport и течения в пористых средах Porous Media Flow усовершенствованный подход позволяет решать задачи о неизотермическом течении и аккумулировании теплоты в пористых средах. Работа с новыми инструментами моделирования продемонстрирована на примере следующих моделей:

Обновление инструментов моделирования конвективной диффузии в пористых средах

Обновлена структура интерфейса для моделирования конвективной диффузии в пористых средах Transport of Diluted Species in Porous Media. Для описания характеристик пористой среды добавлены два новых доменных узла — Porous Medium и Unsaturated Porous Medium. Новый узел Porous Medium позволяет задать физические свойства нескольких фаз, составляющих пористую среду. Предусмотрены специальные подузлы для задания свойств жидкой фазы, газа и пористой матрицы. Пример использования новых инструментов представлен в учебной модели керамического фильтра воды с активированным углем.

Распределение концентрации примесей в керамическом патронном фильтре воды.

Обновление интерфейса Electrical Circuit

В интерфейс Electrical Circuit добавлен новый узел обработки событий Switch, который можно использовать при решении нестационарных задач. С его помощью можно моделировать «внезапное» включение или отключение определенных соединений в цепи. Узел Switch можно настроить так, чтобы включение или отключение осуществлялось при определенных значениях силы тока, напряжения или при выполнении логических выражений, заданных пользователем. Помимо этого, добавлена локальная параметризация для подсхем _ Parametrized Subcircuit Definitions_. При совместном использовании с узлом экземпляра подсхемы Subcircuit Instance можно создавать собственные подсхемы и использовать несколько экземпляров с разными входными параметрами в основной цепи. Наконец, усовершенствованы настройки для обработки состояний, событий и настройки решателей, прежде всего, для более устойчивого моделирования переходных процессов в нелинейных (полупроводниковых) устройствах. Перечисленные обновления относятся к модулю AC/DC, а также к тем модулям, в которых представлен интерфейс Electrical Circuit. Использование новых возможностей продемонстрировано на примере следующих обновленных моделей:

Расширение совместимости исследования на собственные частоты

Исследование на собственные частоты Eigenfrequency теперь совместимо с большей частью интерфейсов модуля AC/DC: Electric Currents, Electric Currents in Shells, Electric Currents in Layered Shells, Electrical Circuit, Electrostatics и Magnetic Fields. В дополнение к расчету собственных частот резонаторных систем в интерфейсе Magnetic Fields, теперь можно проводить анализ на собственные частоты и в моделях, содержащих электрические цепи. Расширенная совместимость исследований на собственные частоты реализована в модуле AC/DC, а также в тех модулях, в состав которых входит хотя бы один из перечисленных выше интерфейсов.

Частотная характеристика с резонансом для простой сосредоточенной RLC-цепи. Расчетные данные по собственной частоте и добротности системы сопоставляются с аналитическими оценками.

Новая учебная модель литий-серного аккумулятора

Новая учебная модель литий-серного аккумулятора, добавленная в библиотеку приложений, позволяет моделировать циклы зарядки и разрядки литий-серного аккумулятора разной интенсивности. В модели используется интерфейс Tertiary Current Distribution, Nernst-Planck и новая настройка Dissolving-Depositing Species узла Separator. Благодаря функции линеаризации значительно улучшилась сходимость задачи.

Новые учебные модели и приложения

В библиотеку приложений модуля Электрохимические аккумуляторы пакета COMSOL Multiphysics^® версии 5.6 добавлены две новые учебные модели и одно приложение.

Модель литий-серного аккумулятора

Изменение напряжения в цикле разрядки литий-серного аккумулятора.

Название в Библиотеке приложений: lithium_sulfur

Загрузить из Галереи приложений

1D изотермическая модель никель-кадмиевого аккумулятора

Изменение напряжения в цикле разрядки никель-кадмиевого аккумулятора.

Название в Библиотеке приложений: nicd_battery_1d

Загрузить из Галереи приложений

Конструктор литий-ионной аккумуляторной батареи

Расчет параметров и температуры аккумуляторной батареи. Схему установки и количество аккумуляторных элементов можно изменять, чтобы проанализировать влияние градиентов температуры. Для решения используется модуль Оптимизация.

Название в Библиотеке приложений: li_battery_pack_designer

Загрузить из Галереи приложений

БАТАРЕЙ, ВЛАЖНЫХ, НАПОЛНЕННЫХ КИСЛОТОЙ | CAMEO Chemicals

Химический лист данных

Химические идентификаторы

В Поля химического идентификатора включать общие идентификационные номера, NFPA алмаз Знаки опасности Министерства транспорта США и общие описание химического вещества.Информация в CAMEO Chemicals поступает из множества источники данных.

Номер CAS	Знак опасности DOT	USCG CHRIS Код
никто		никто
Карманное руководство NIOSH	Международная карта химической безопасности
никто	никто

NFPA 704

данные недоступны

Общее описание

Свинцово-кислотные аккумуляторы.Неактивные пластиковые контейнеры, содержащие свинцовые электроды и жидкий электролит, представляющий собой водный раствор серной кислоты. Жидкость вызывает коррозию металлов и тканей.

Опасности

Оповещения о реактивности

Реакции воздуха и воды

Жидкость растворяется в воде с выделением тепла.

Пожарная опасность

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

Негорючее, само по себе вещество не горит, но может разлагаться при нагревании с образованием коррозионных и / или токсичных паров.Некоторые из них являются окислителями и могут воспламенить горючие вещества (дерево, бумага, масло, одежда и т. Д.). При контакте с металлами может выделяться легковоспламеняющийся водород. Емкости могут взорваться при нагревании. Для электромобилей или оборудования следует также обращаться к ERG Guide 147 (литий-ионные батареи) или ERG Guide 138 (натриевые батареи). (ERG, 2016)

Опасность для здоровья

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

TOXIC; Вдыхание, проглатывание или контакт материала с кожей может привести к серьезным травмам или смерти.Контакт с расплавленным веществом может вызвать серьезные ожоги кожи и глаз. Избегайте контакта с кожей. Эффекты контакта или вдыхания могут быть отсроченными. При пожаре могут выделяться раздражающие, едкие и / или токсичные газы. Сток воды для пожаротушения или разбавления воды может быть коррозионным и / или токсичным и вызывать загрязнение. (ERG, 2016)

Профиль реактивности

АККУМУЛЯТОРЫ, [ВЛАЖНЫЕ, ЗАПОЛНЕННЫЕ КИСЛОТОЙ] содержат водный раствор серной кислоты. Может постоянно выделять водород, горючий газ. Жидкость реагирует с химическими основаниями (например: аминами и неорганическими гидроксидами). Эти реакции могут генерировать опасно большое количество тепла в небольших помещениях.Разбавление жидкости водой может привести к значительному выделению тепла. Добавление воды к жидкости может генерировать достаточно тепла в небольшой области перемешивания, чтобы вызвать взрывное вскипание части воды и разбрызгивание кислой жидкости. Жидкость реагирует с активными металлами, включая такие конструкционные металлы, как алюминий и железо, с выделением водорода, горючего газа. Может катализировать (увеличивать скорость) химические реакции. Может инициировать полимеризацию некоторых классов органических соединений. Реагирует с цианистыми соединениями с выделением газообразного цианистого водорода.При контакте с дитиокарбаматами, изоцианатами, меркаптанами, нитридами, нитрилами, сульфидами и сильными восстановителями образует горючие и / или токсичные газы. Дополнительные газообразующие реакции происходят с сульфитами, нитритами, тиосульфатами (с образованием h3S и SO3), дитионитами (SO2) и даже карбонатами: углекислый газ из последних нетоксичен, но тепло и разбрызгивание от быстрой реакции могут быть неприятными. .

Принадлежит к следующей реактивной группе (группам)

Потенциально несовместимые абсорбенты

Будьте осторожны: жидкости с этой классификацией реактивной группы известно, что он реагирует с абсорбенты перечислено ниже.Дополнительная информация о абсорбентах, включая ситуации, на которые следует обратить внимание …

Абсорбенты на основе целлюлозы
Вспененные полимерные абсорбенты

Ответные рекомендации

В Поля рекомендаций ответа включать расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по пожаротушение, противопожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь. В информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источники данных.

Изоляция и эвакуация

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

В качестве немедленной меры предосторожности изолируйте зону разлива или утечки во всех направлениях на расстояние не менее 50 метров (150 футов) для жидкостей и не менее 25 метров. метров (75 футов) для твердых тел.

РАЗЛИВ: при необходимости увеличьте в направлении ветра расстояние изоляции, указанное выше.

ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожный вагон или автоцистерна вовлечены в пожар, ВЫКЛЮЧИТЕСЬ на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите возможность начальной эвакуации на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях.(ERG, 2016)

Пожарная

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

МАЛЫЙ ПОЖАР: Сухие химические вещества, CO2 или водяная струя.

БОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухие химические вещества, CO2, спиртоустойчивая пена или водяная струя. Уберите контейнеры из зоны пожара, если это можно сделать без риска. Дайка противопожарной воды для последующего сброса; не рассыпать материал.

ПОЖАР В ЦИСТЕРНАХ ИЛИ АВТОМОБИЛЬНЫХ / ПРИЦЕПНЫХ НАГРУЗКАХ: тушите огонь с максимального расстояния или используйте необслуживаемые держатели шлангов или контрольные насадки.Не допускайте попадания воды внутрь контейнеров. После того, как огонь погаснет, необходимо охладить емкости затопленным количеством воды. Немедленно удалите воду в случае появления шума из вентиляционных устройств безопасности или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. (ERG, 2016)

Non-Fire Response

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

УСТРАНИТЬ все источники воспламенения (запретить курение, факелы, искры или пламя в непосредственной близости). Не прикасайтесь к поврежденным контейнерам или пролитому материалу, если не носите соответствующую защитную одежду.Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не допускайте попадания в водные пути, канализацию, подвалы или закрытые пространства. Собрать или накрыть сухой землей, песком или другим негорючим материалом и переложить в контейнеры. НЕ ПОЛУЧАЙТЕ ВОДУ В КОНТЕЙНЕРЫ. (ERG, 2016)

Защитная одежда

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

Надеть автономный дыхательный аппарат с положительным давлением (SCBA). Носите химическую защитную одежду, специально рекомендованную производителем.Он может обеспечивать небольшую тепловую защиту или не обеспечивать ее вовсе. Структурная защитная одежда пожарных обеспечивает ограниченную защиту ТОЛЬКО в пожарных ситуациях; он не эффективен в ситуациях разлива, когда возможен прямой контакт с веществом. (ERG, 2016)

Ткани для костюмов DuPont Tychem®

Нет доступной информации.

Первая помощь

Выдержка из руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и / или коррозионные (негорючие)]:

Убедитесь, что медицинский персонал осведомлен о задействованном материале (материалах) и принимает меры предосторожности для защиты себя.Переместите пострадавшего на свежий воздух. Позвоните в службу 911 или в скорую медицинскую помощь. Сделайте искусственное дыхание, если пострадавший не дышит. Не используйте метод «рот в рот», если пострадавший проглотил или вдохнул вещество; сделайте искусственное дыхание с помощью карманной маски с односторонним клапаном или другого подходящего респираторного медицинского устройства. Дайте кислород, если дыхание затруднено. Снимите и изолируйте загрязненную одежду и обувь. В случае контакта с веществом немедленно промойте кожу или глаза проточной водой в течение не менее 20 минут.При незначительном контакте с кожей избегайте попадания материала на здоровую кожу. Держите жертву в тепле и спокойствии. Эффекты воздействия (вдыхание, проглатывание или контакт с кожей) вещества могут быть отсроченными. (ERG, 2016)

Физические свойства

Химическая формула: данные недоступны

Точка воспламенения: данные недоступны

Нижний предел взрываемости (НПВ): данные недоступны

Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные недоступны

Температура самовоспламенения: данные недоступны

Точка плавления: данные недоступны

Давление пара: данные недоступны

Плотность пара (относительно воздуха): данные отсутствуют

Удельный вес: данные недоступны

Точка кипения: данные недоступны

Молекулярный вес: данные недоступны

Растворимость в воде: данные отсутствуют

Потенциал ионизации: данные недоступны

IDLH: данные недоступны

AEGL (рекомендуемые уровни острого воздействия)

Нет доступной информации AEGL.

ERPG (Руководство по планированию действий в чрезвычайных ситуациях)

Нет доступной информации по ERPG.

PAC (Критерии защитного действия)

Информация о PAC недоступна.

Нормативная информация

В Поля нормативной информации включать информацию из Сводный список раздела III Агентства по охране окружающей среды США Списки, химический объект Министерства внутренней безопасности США Стандарты борьбы с терроризмом, и U.S. Администрация по охране труда и технике безопасности Стандартный список управления производственной безопасностью особо опасных химических веществ (подробнее об этих источники данных).

Сводный список списков Агентства по охране окружающей среды

Нет нормативной информации.

Стандарты по борьбе с терроризмом для химических объектов DHS (CFATS)

Нет нормативной информации.

Список стандартов управления безопасностью процессов (PSM) OSHA

Нет нормативной информации.

Альтернативные химические названия

В этом разделе представлен список альтернативных названий этого химического вещества, включая торговые наименования и синонимы.

АККУМУЛЯТОРЫ, ВЛАЖНЫЕ, ЗАПОЛНЕННЫЕ КИСЛОТОЙ
БАТАРЕИ, [ВЛАЖНЫЕ, ЗАЛИВНЫЕ КИСЛОТОЙ]
АККУМУЛЯТОР

Что такое твердотельный аккумулятор для электромобиля?

Твердотельный аккумулятор — это перезаряжаемая система хранения энергии, аналогичная по общей структуре и принципу действия более привычной литий-ионной батарее. Они отличаются тем, что литий-ионный аккумулятор содержит жидкий электролит, а твердотельный аккумулятор — как следует из названия — имеет твердотельный.Это позволяет твердотельным батареям быть легче, иметь большую плотность энергии, обеспечивать больший радиус действия и быстрее заряжаться. Задача сделать твердотельные батареи жизнеспособными — это разработка технологии, обычно используемой в небольших устройствах, и ее применение в крупномасштабных приложениях, таких как электромобили (электромобили).

Какой тип аккумулятора используется в электромобиле?

Первым серийным электромобилем стал электромобиль EV1, который General Motors запустила в 1996 году. Специально построенный с нуля 2-местный купе имел запас хода 78 миль и разгонялся до 50 миль в час за 6 километров. .3 секунды, а для полной зарядки потребовалось более 5 часов. Его питал свинцово-кислотный аккумулятор.

Когда всего три года спустя было выпущено второе поколение EV1, его источник питания переключился на никель-металлогидридный аккумулятор, и запас хода почти удвоился до 142 миль.

Как раз в то время, когда выводился из обращения EV1, Tesla Motors вошла в автомобильную сферу со своим Tesla Roadster, первым серийным электромобилем с аккумуляторной батареей, в котором использовались литий-ионные батареи. Как говорится, остальное уже история.

Что такое литий-ионный аккумулятор и как он работает?

Литий-ионные батареи стали стандартом для питания многих устройств, от бытовой электроники, такой как мобильные телефоны и ноутбуки, до мобильных и транспортных средств, таких как велосипеды и автомобили.

В отличие от свинцово-кислотных и никель-металлогидридных батарей прошлого, литий-ионные батареи сконструированы с жидким электролитом для управления потоком энергии между катодом и анодом. Преимущества литий-ионной батареи включают более длительный срок службы батареи, лучшую производительность при различных температурах, пригодные для повторного использования компоненты и более высокую плотность энергии.Плотность энергии — это количество энергии, которое батарея может хранить на единицу веса. Проще говоря, чем выше плотность, тем выше выходная мощность.

Несмотря на множество преимуществ, у литий-ионных аккумуляторов есть недостатки. Несмотря на то, что он легче, чем старые аккумуляторные батареи, его жидкие внутренние части все же делают ионы лития довольно тяжелыми. Они также лучше работают в штабелируемых упаковках, что увеличивает их вес. Кроме того, электролиты легко воспламеняются, могут быть нестабильными при экстремальных температурах и в случае повреждения или неправильного заряда могут привести к взрывам или пожарам.Нет недостатка в новостях, охватывающих все, от мобильных телефонов до самолетов, которые загорелись из-за проблем с аккумулятором.

Что такое твердотельный аккумулятор и как он работает?

Благодаря устранению всплескивающего горючего жидкого электролита твердотельные батареи по умолчанию становятся более стабильными и компактными. Твердый электролит может состоять из любого количества повседневных материалов, таких как керамика и стекло.

Твердотельные батареи уже много лет используются в небольших устройствах, таких как кардиостимуляторы, а также в устройствах RFID и носимых устройствах.Меньшее количество кусочков означает, что меньше вещей может пойти не так. В дополнение к повышенной безопасности, размеру и стабильности твердотельные батареи в электромобилях также будут предлагать более быстрое время зарядки, больший диапазон перемещения и даже большую плотность энергии.

Твердотельные аккумуляторы могут быть заряжены на 80 процентов за 15 минут и меньше нагружаются после нескольких циклов зарядки. Литий-ионный аккумулятор начнет разряжаться и терять емкость после 1000 циклов. С другой стороны, твердотельная батарея сохранит 90 процентов своей емкости после 5000 циклов.

Когда в электромобилях будут использоваться твердотельные батареи?

Несмотря на все преимущества, расширение производства до уровня, необходимого для использования в электромобилях, остается дорогостоящим мероприятием. Помните, что твердотельные батареи славятся умными часами и регулятором сердцебиения.

Затраты на разработку и производственные трудности являются ключевыми недостатками при производстве твердотельных батарей для массовых электромобилей. Но так же, как литий-ионные батареи стали более доступными, идея состоит в том, что и твердотельная версия тоже станет такой же.А автопроизводители вкладывают огромные средства в эту технологию, особенно с учетом стратегии бренда с нулевым уровнем выбросов и линейки автомобилей, предназначенных только для электромобилей.

BMW и Ford инвестируют 130 миллионов долларов в Solid Power, стартап по производству твердотельных батарей в Колорадо. Hyundai вкладывает 100 миллионов долларов в SolidEnergy Systems, дочернюю компанию Массачусетского технологического института. Toyota, которая сотрудничает с Panasonic, объявила, что в этом году дебютирует прототип внедорожника с твердотельной батареей.Также инвестируют General Motors и Volkswagen.

Краткое описание

Audi, Bentley, Dodge, Jaguar, Jeep, Land Rover, Lotus, Mazda, MINI, Nissan, Volvo — практически все автопроизводители от A до V обнародовали свои планы электрификации и целевые даты по нулевым выбросам. Некоторые пошли еще дальше и объявили, что бензиновые и дизельные двигатели перестанут использоваться в моделях к 2050 году.

Но электромобили должны быть прибыльными для автопроизводителей, доступными для потребителей и полностью заменять автомобили, оснащенные оборудованием. с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Тем не менее, даже с большим количеством вариантов электромобилей, чем когда-либо, автомобили с бензиновым двигателем продолжают доминировать на рынке. В конце концов, ископаемое топливо дешево, выбор транспортных средств по-прежнему велик, а дозаправка занимает считанные минуты.

Тем не менее, привлекательность твердотельных батарей не вызывает сомнений, и их потенциал может заставить автопроизводителей сдержать свои производственные обещания. Электромобили уже соответствуют или превосходят своих коллег с ДВС в конструкторском отделе. Избавьтесь от беспокойства по поводу дальности действия, обеспечьте паритет цен и предложите привлекательную производительность, и, возможно, потребители искренне будут покупать электромобили в будущем.

Что такое аккумулятор глубокого цикла?

Батарейки — это просто батарейки, верно? Они накапливают энергию и выделяют ее по мере необходимости.

Не совсем. Есть несколько разных типов батарей, и у каждого есть свои плюсы и минусы … каламбур.

Перед тем, как выбрать тип батареи, подумайте, для чего вы будете ее использовать. Один тип батареи больше подходит для вашей конкретной цели, чем другой.

В этом посте мы погрузимся в мир батарей глубокого разряда.Узнаем, что это такое и для чего они используются.

Батареи глубокого цикла и стартерные батареи

Стартерные аккумуляторы — это спринтеры аккумуляторного мира. Они разработаны, чтобы выдавать большую мощность для короткой очереди. Обычно речь идет о подаче энергии, необходимой для запуска чего-либо, например двигателя, который затем работает на бензине.

Они не рассчитаны на длительную разрядку перед подзарядкой, а глубокая разрядка может снизить срок службы и производительность аккумулятора.Это тип аккумулятора, который вы найдете в автомобиле. После запуска двигателя генератор начинает заряжать аккумулятор до полной зарядки.

Однако это не единственное приложение для аккумуляторов. Иногда вам нужны батареи, которые могут непрерывно обеспечивать питание в течение длительных периодов времени, например, для работы электромобиля.

Это аккумуляторы глубокого разряда — марафонцы в мире аккумуляторов. Вместо короткого всплеска большого количества энергии они выдают меньшее количество энергии, но в течение гораздо более длительного периода времени.Здесь аккумуляторные батареи используются для запуска автомобиля вместо бензина.

Однако вам может быть интересно, существуют ли обе возможности в одном устройстве. Короче говоря, да, они есть, и это так называемая батарея двойного назначения.

Батареи

двойного назначения подходят как для запуска, так и для езды на велосипеде, что делает их отличным выбором, когда вы работаете с небольшими габаритами. Они обеспечивают высокий пусковой ток для легкого запуска и низкую потребляемую мощность для надежного вспомогательного питания.Прекрасным примером этого могут быть литиевые батареи серии HP от RELiON, которые созданы для того, чтобы помочь вам начать работу и поддерживать вас в рабочем состоянии.

Возможность разгрузки

Как уже упоминалось, глубокая разрядка стартерной батареи ухудшает ее характеристики. Тем не менее, батареи глубокого цикла не только рассчитаны на то, чтобы выводить энергию в течение длительного периода времени, но также они могут разряжать гораздо больше своей накопленной энергии.

Уровень, который вы можете безопасно разрядить, зависит от аккумулятора.Некоторые батареи могут разряжать только 45% своих запасов энергии, тогда как другие могут безопасно разряжаться до 100%.

Обязательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя для вашей конкретной батареи.

Использование батарей глубокого разряда

Мы уже коснулись того, что привычные автомобильные аккумуляторы являются стартерными. Итак, для чего используются батареи глубокого разряда? В общем, для всего, что требует непрерывного питания в течение более длительных периодов времени.

Примеры изделий, требующих длительного энергоснабжения:

Электрические тележки для гольфа
Электрические машины для мытья полов
Подъемники ножничные электрические
Электрические инвалидные коляски
Электроскутеры
Электропогрузчики вилочные
Рекреационные автомобили
Троллинговые моторы на лодках
Навигационные устройства на лодке (при неработающем основном двигателе)
Системы возобновляемой энергии

Типы батарей глубокого разряда

Есть также несколько типов батарей глубокого разряда.Хотя они выполняют одну и ту же функцию, материалы, из которых изготовлен аккумулятор, различаются. Таким образом, у разных типов батарей глубокого разряда есть свои плюсы и минусы. Давайте посмотрим на основные из них.

Свинцово-кислотный завод

Это самый старый тип аккумулятора, который до сих пор используется. Также называемый мокрым элементом, это название происходит от аккумулятора, внутри которого находится жидкий электролит, состоящий из воды и серной кислоты. Если вы когда-либо работали над более старым автомобилем, возможно, вам было известно о необходимости открывать вкладки вверху, чтобы иногда добавлять воду в аккумулятор.В залитых свинцово-кислотных аккумуляторных батареях глубокого цикла добавление воды требуется чаще.

Из-за наличия жидкости эти батареи должны всегда оставаться в вертикальном положении. Также они требуют хорошей вентиляции. Батареи выделяют водород, и у него должен быть выход. Электролит нередко выплевывает из вентиляционных отверстий во время зарядки, оставляя остатки кислоты на крышке аккумуляторного отсека и часто даже на поддоне аккумулятора и шасси автомобиля.

В целом, залитые аккумуляторные батареи требуют наибольшего обслуживания, включая: добавление воды, удаление остатков кислоты с крышек аккумуляторных батарей, клемм и вокруг них.

Эти типы батарей также довольно тяжелые, если учесть соотношение веса батареи к количеству энергии, которую они вырабатывают.

По этим и другим причинам их популярность падает.

Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном (VRLA) — гель и AGM

Гелевые и AGM батареи — это другие типы свинцово-кислотных батарей глубокого разряда, но с большим усовершенствованием. В них нет свободно текучего жидкого электролита, и поэтому не требуется добавлять воду.Однако они более дорогие и часто не работают так долго, как залитые батареи в более требовательных приложениях.

Вместо этого в гелевых батареях используется гелеобразный электролит, а в батареях AGM — электролит, абсорбированный стекломатовым. Если они используются и заправляются правильно, они не выделяют газы, но в случае превышения давления предохранительный клапан открывается и выпускает скопление. Таким образом, они не должны оставаться в вертикальном положении, и они практически исключают любые утечки, сокращая проблемы коррозии, характерные для затопленных разновидностей.

Они очень популярны для использования в лодках, прогулочных транспортных средствах и т. Д.

Литий-ионный

Литий-ионные аккумуляторы

— это, возможно, волна будущего, когда дело касается аккумуляторов глубокого разряда. Они не требуют обслуживания, могут разряжаться более глубоко, не влияя на срок их службы, и заряжаются намного быстрее, чем другие типы батарей.

Из-за более высокой первоначальной стоимости их популярность не выросла так быстро, как можно было ожидать.Тот факт, что они служат намного дольше, чем свинцово-кислотные батареи, может фактически сделать их похожими по цене или даже менее дорогими в долгосрочной перспективе.

И у них есть много других преимуществ по сравнению со своими свинцово-кислотными предшественниками. Они легкие, они обеспечивают свою номинальную емкость при любой скорости разряда, они не повреждаются из-за того, что их оставляют или работают в частичном состоянии заряда, они обеспечивают большую мощность на протяжении всего цикла разряда и многое другое.

Вместимость

Емкость свинцово-кислотных и литиевых батарей сильно различается из-за их разного химического состава.Основное различие заключается в их емкости по отношению к скорости разряда. Литиевые батареи могут обеспечивать до 100% своей номинальной емкости независимо от скорости их разряда. Свинцово-кислотные батареи вырабатывают значительно меньше полезной энергии при более высокой скорости разряда. Хотя оба типа батарей могут терять емкость в холодную погоду, изменения в характеристиках литиевых гораздо менее резкие. Например, при 0 ° C емкость свинцово-кислотной батареи снижается до 50%, в то время как литий-железо-фосфатная батарея теряет только 10% при той же температуре.

Срок службы

На срок службы батареи глубокого разряда влияет несколько факторов. На срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов влияет больше факторов, чем литиевых. Другими словами, свинцово-кислотными аккумуляторами легче злоупотреблять. Правильное обслуживание может продлить срок службы, а также правильно разряжать и заряжать. Неправильный полив, чрезмерная разрядка, чрезмерная зарядка и недостаточная зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов могут значительно сократить срок их службы.

Литиевые батареи

не требуют полива, поэтому проблема неправильного полива устранена.Литиевые батареи не повреждаются из-за частичного или недостаточного заряда, поэтому эта проблема также устраняется. Литиевые батареи могут быть повреждены, если они сильно разряжаются или заряжаются сильным током при температуре ниже точки замерзания, что сокращает срок их службы.

Нагрев также влияет на аккумулятор. Более высокие температуры разлагают аккумулятор намного быстрее.

Из-за этих факторов, а также того факта, что разные типы батарей имеют разный срок службы, трудно указать конкретные временные рамки.Ознакомьтесь со спецификациями производителя вашей батареи, чтобы получить представление о ее возможностях.

Выбор аккумулятора

Теперь вы немного разбираетесь в аккумуляторах глубокого разряда. Очевидно, почему они важны для множества различных приложений.

Остались вопросы, какую батарею выбрать для своих нужд? Не стесняйтесь обращаться к нам! Мы с радостью ответим на ваши вопросы и поможем выбрать подходящий аккумулятор.

Доставка свинцово-кислотных аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com

Транспортировка свинцово-кислотных аккумуляторов автомобильным, морским и воздушным транспортом строго регулируется в большинстве стран. Свинцовая кислота определяется по номерам ООН как:

UN2794 — Батареи влажные, заполненные кислотой — Класс опасности 8 (требуется маркировка)
UN2800 — Батареи влажные, непроливающиеся — класс опасности 8 (требуется маркировка)

Определение «непроливаемого» имеет важное значение.Герметичный аккумулятор не обязательно непроливаемый. Это значение определено в США Сводом федеральных правил (CFR 173.159A) и Международной ассоциацией воздушного транспорта (раздел 4.4 IATA, специальное положение A67) как батарея, содержащая « без свободно текущей жидкости, а электролит не должен поток из треснувшего корпуса при 55 ° C (131 ° F) “.

Большинство герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов с использованием технологии гелевого или абсорбирующего матового стекла (AGM) классифицируются как непроливаемые, в то время как даже «герметичные» стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом могут пролиться.

Информация, подробно описанная в этой статье, охватывает все известные требования, однако у всех перевозчиков есть свои собственные правила и нормы, касающиеся перевозки свинцовой кислоты. Если вы не отправляете товары этого типа регулярно, было бы разумно связаться с выбранным вами перевозчиком, чтобы дважды проверить, есть ли у них какие-либо особые ограничения или правила упаковки и маркировки.

UN2794 — Батареи влажные, заполненные кислотой

Эта диаграмма от UPS дает полезные инструкции по упаковке влажных свинцово-кислотных аккумуляторов перед отправкой.

Для всех способов транспортировки требования законодательства США изложены в Своде федеральных правил (CFR 173.159), в котором говорится:

Батареи должны быть индивидуально обернуты , чтобы исключить возможность контакта клемм с каким-либо внешним материалом или другими клеммами аккумулятора в той же упаковке — рекомендуется пластик. Открытые клеммы должны иметь отдельные крышки.
Там, где поставляется этот тип аккумулятора , транспортное средство не может содержать других опасных материалов , за исключением аккумуляторной кислоты.
Если имеется несколько аккумуляторов, необходимо иметь упаковку, специально предназначенную для их отделения друг от друга.
При штабелировании аккумуляторов клеммы не должны составлять часть штабельной конструкции . Батареи следует помещать в ящики, достаточно прочные, чтобы самостоятельно выдерживать вес.
На упаковке должна быть этикетка с этикеткой «Опасные материалы 8», которая также должна включать номер ООН и надлежащее описание «Батареи, влажные, заполненные кислотой».
Если батарея установлена в приборе, должна быть соответствующая упаковка для предотвращения случайного включения прибора.

Правила также содержат подробные сведения о максимальном весе и высоте упаковки, а также определяют материалы, которые могут использоваться для упаковки в различных обстоятельствах. Если вы отправляете более одной или двух батарей одновременно, вам необходимо ознакомиться с этими требованиями.

При перевозке воздушным транспортом

Упаковка регулируется Разделом 5 ИАТА, Инструкцией по упаковыванию 870, которая, в дополнение к указанным выше требованиям, указывает, что батарея должна содержаться внутри «кислотостойкой / щелочной оболочки достаточной прочности и надлежащим образом герметизирована, чтобы исключить утечку в емкости. случай разлива.”
Батареи должны быть упакованы таким образом, чтобы любые заливные или вентиляционные отверстия находились вверху, даже если они закрыты герметично.
На упаковке должна быть этикетка «Ориентация упаковки».
При перевозке на пассажирском самолете вес одной упаковки не может превышать 55 фунтов (25 кг) (ограничений для грузовых самолетов нет).

UN2800 — Батареи влажные непроливающиеся

Непроливающиеся свинцово-кислотные батареи (в которых используется технология гелевого или абсорбирующего матового стекла) требуют такой же упаковки, как и батареи, заполненные кислотой, со следующими отличиями:

Кислотостойкое покрытие не требуется.
На коробке должна быть четкая маркировка «Непроливаемая батарея». Этикетки доступны, но нет никаких особых требований, кроме того, что они должны быть, по словам ИАТА, «четко и надежно промаркированы». Обратите внимание, что, хотя это требование IATA, многие морские и наземные перевозчики также предусматривают его.

Транспортировка поврежденных свинцово-кислотных аккумуляторов

Перевозчики обычно требуют, чтобы они были очищены от кислоты и заключены в кислотостойкую пленку. Некоторые могут заявить, что аккумулятор также покрыт кальцинированной содой (которая нейтрализует кислоту).Уточняйте у своего оператора связи конкретные правила.

Отправка свинцово-кислотных аккумуляторов на переработку

То, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея не выполняет того, что вы хотите, например запуска и двигателя, не означает, что она полностью разряжена. Замыкание клемм может привести к перегреву, взрыву или возгоранию. Таким образом, пока аккумулятор не поврежден (см. Выше), применяются те же правила, что и описанные выше, для транспортировки новых аккумуляторов.

Прочие полезные документы

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи для самолетов | AeroToolbox

Это третья и последняя статья в мини-сериале из трех частей, посвященном электрической системе самолета.В предыдущем посте мы обсуждали генератор переменного тока, который подает электроэнергию на самолет во время работы двигателя. Теперь обратим внимание на батарею, а именно на свинцово-кислотную батарею, которая является наиболее часто устанавливаемой батареей среди самолетов авиации общего назначения.

Введение

Свинцово-кислотные аккумуляторы впервые появились в девятнадцатом веке, но они остаются одной из наиболее распространенных технологий аккумуляторов, используемых сегодня: в первую очередь, в качестве стартерных аккумуляторов для двигателей внутреннего сгорания.Свинцово-кислотные стартерные аккумуляторы составляют примерно 20% всех продаж аккумуляторов; уступают только литий-ионным батареям, используемым в сотовых телефонах и ноутбуках.

Свинцово-кислотные батареи тяжелые, (у них низкое отношение энергии к массе) и большие, (низкое отношение энергии к объему), но их способность обеспечивать высокий ток в течение короткого периода времени. делает их идеально подходящими для питания стартера внутреннего сгорания, который требует короткого импульса высокого тока для запуска двигателя.

Большинство легких самолетов работают от электрической системы 12 В или 24 В. Свинцово-кислотные батареи, входящие в состав этих систем, состоят из ячеек, каждая из которых имеет выходное напряжение 2 В, и соединены последовательно для обеспечения желаемого напряжения. Таким образом, батарея на 12 В содержит 6 ячеек, а для 24 В требуется 12 ячеек.

Рис. 1. Батарея, установленная на брандмауэре Cessna 152.

Более крупные газотурбинные самолеты обычно питаются от никель-кадмиевых (Ni-Cad) батарей, которые больше подходят для запуска газотурбинных двигателей.

Как работает свинцово-кислотная батарея?

Батарея хранит химическую энергию в виде разности потенциалов, которая существует между двумя полюсами батареи, погруженной в электропроводящий жидкий раствор. Замыкание цепи между этими двумя полюсами вызывает прохождение электрического тока между полюсами в результате химической реакции.

Активные материалы

Для химической реакции в свинцово-кислотной батарее требуется активных материалов для протекания реакции.Аккумулятор состоит из двух металлических пластин , на которых образуется разность потенциалов, погруженных в раствор электролита , который ускоряет реакцию.

Активные вещества, содержащиеся в свинцово-кислотной батарее:

Диоксид свинца, \ (PbO_ {2} \), который образует положительную пластину.
Чистый свинец, \ (Pb \), который образует отрицательную пластину.
Водная серная кислота, \ (H_ {2} SO_ {4} (водн.) \), Которая образует раствор электролита.

Электролит — это вещество, образующее электропроводящий раствор при растворении в полярном растворителе, таком как вода. Серная кислота смешивается с чистой или дистиллированной водой с образованием вещества-электролита. Этот раствор электрически нейтрален, но разделяется на катионов (положительный заряд), и анионов (отрицательный заряд), , которые рассредоточены по всему раствору.

Батарея работает, потому что два металла, которые используются в качестве электродов, имеют разное сродство к электронам.Когда две пластины соединены, свинцовый электрод отдает два электрона, которые проходят через электрическую цепь к электроду из диоксида свинца. Раствор электролита является электрическим проводником и замыкает цепь. Замыкание цепи вызывает химическую реакцию между электродами и электролитом. В результате реакции твердый сульфат свинца \ ((PbSO_ {4}) \) откладывается на обоих электродах, и выделяется вода, которая разбавляет электролит.

Результирующий поток электронов от отрицательного вывода к положительному выводу представляет собой постоянный электрический ток, который питает любые электрические компоненты, подключенные к цепи.

Рисунок 2: ЭДС, возникающая в результате химической реакции в свинцово-кислотной батарее.

Химическая реакция

Соединение двух электродов и замыкание цепи вызывает химическую реакцию, в результате которой сульфат свинца осаждается на каждом электроде / пластине, а вода выделяется в раствор электролита.

Реакцию можно разбить на три части: реакция на аноде (отрицательная пластина), реакция на катоде (положительная пластина) и общая реакция.{-} \ rightarrow PbSO_ {4} (s) + 2H_ {2} O (l)
$$

Два электрона, выпущенные на отрицательной пластине, текут на положительную пластину, где они объединяются с ионами в электролите, образуя отложение сульфата свинца и воды.

Общая реакция

Полная реакция может быть записана путем объединения реакции на аноде и катоде.

$$
Pb (s) + PbO_ {2} (s) + 2H_ {2} SO_ {4} (aq) \ rightarrow 2PbSO_ {4} (s) + 2H_ {2} O (l) \ \ left [ ЭДС = 2,05 В \ вправо]
$$

Сульфат свинца осаждается на обеих пластинах во время реакции, и образуется жидкая вода, разбавляющая электролит .В результате реакции создается электродвижущая сила , равная 2,05 В .

Изменение химического состава свинцово-кислотной батареи при ее разряде показано ниже. Полностью разряженная батарея приведет к тому, что две пластины сульфата свинца окажутся в растворе сильно разбавленной серной кислоты.

Рисунок 3: Зарядка и разрядка свинцово-кислотного аккумулятора.

Удельный вес и электролит

Мы только что описали, как разряд батареи приводит к образованию твердого сульфата свинца и жидкой воды.Отсюда следует, что использование батареи приведет к разбавлению серной кислоты в растворе до . Таким образом, концентрация серной кислоты в растворе обеспечивает удобный способ оценки состояния батареи.

Удельный вес определяется как отношение плотности любой жидкости к плотности воды при 4 ° C. Вода имеет плотность 1,0 кг / л (1,0000 кг / л при 4 ° C и 0,9982 кг / л при 20 ° C) при комнатной температуре, что обеспечивает удобный способ сравнения относительных плотностей различных жидкостей.

Ранее мы обсуждали, как нефть и топливо имеют удельную плотность меньше единицы. В смеси топлива и воды более плотная вода будет оседать под топливом, обеспечивая простой метод обнаружения загрязнения топлива.

Электролит из серной кислоты и воды на плотнее чистой воды из-за присутствия серы в растворе. По мере того как электролит разбавляется под действием батареи, концентрация серы в растворе будет уменьшаться, а концентрация воды в растворе увеличиваться.Это приводит к уменьшению на удельного веса электролита по мере разряда батареи.

Ареометр — это прибор, используемый для измерения относительной плотности или удельного веса жидкостей, который обеспечивает средства измерения состояния свинцово-кислотной батареи. Можно протестировать образец аккумуляторной жидкости и определить удельный вес. Когда оно упадет ниже заданного значения, батарею следует заменить.

Конструкция и конструкция свинцово-кислотной батареи

Мы подробно описали химическую реакцию между двумя пластинами, лежащую в основе свинцово-кислотного аккумулятора.Теперь обсудим, как это реализовано в конструкции и конструкции практичной батареи.

Состав аккумуляторной батареи

Химическая реакция, которая происходит в свинцово-кислотном элементе батареи, производит ЭДС чуть более 2 В. Выходная мощность батареи получается путем соединения этих элементов 2 В последовательно до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое напряжение. Таким образом, для батареи 12 В требуется шесть ячеек, а для батареи 24 В — двенадцать ячеек. Каждая ячейка изолирована непроводящим корпусом батареи из резины или твердого пластика.

Каждая ячейка содержит несколько пластин свинца (-) и диоксида свинца (+), между которыми происходит химическая реакция. Ячейка сконструирована таким образом, что одна пластина из диоксида свинца находится между двумя свинцовыми пластинами. Вы можете различать тарелки по цвету. Свинцовая пластина — серого цвета , а пластина из оксида свинца — шоколадно-коричневого цвета .

Необходимо, чтобы пластины не соприкасались друг с другом, так как это может привести к короткому замыканию аккумулятора. Пластины разделены разделителями , изготовленными из пористого непроводящего материала , такого как резина, стекловолокно или пропитанная смолой бумага.Это позволяет электролиту свободно перемещаться между пластинами.

Рис. 4. В разрезе свинцово-кислотная батарея с шестью элементами на 12 В.
В традиционных свинцово-кислотных аккумуляторах пластины погружены в жидкий электролит. Это называется свинцово-кислотной батареей , залитой водой, , поскольку электролит может свободно перемещаться в элементах. При зарядке аккумулятора сульфат свинца, который откладывается во время разряда, превращается обратно в серную кислоту. Эта реакция потребляет воду, поэтому требуется периодическое пополнение уровней воды в элементах залитой батареи для поддержания состояния батареи.При обслуживании аккумулятора всегда следует использовать дистиллированную воду.

Свинцово-кислотные батареи более нового поколения герметичны и не требуют обслуживания. Герметичные конструкции батарей исключают полное погружение пластин в жидкий электролит. Двумя распространенными конструкциями герметичных аккумуляторов являются гелевый электролит типа и конструкция из абсорбирующего стекломата .

В батареях из абсорбированного стекломата (AGM) пластинчатые сепараторы заменены стекловолоконным матом, пропитанным электролитом.В коврике достаточно электролита, чтобы он оставался влажным и облегчал химическую реакцию, но не настолько, чтобы электролит вылился при проколе батареи. Конструкция мата такова, что водород и газообразный кислород, образующиеся во время зарядки, могут легко проходить через сепаратор, где он окисляется на противоположной пластине. Это невозможно в затопленной батарее, где пузырьки газа всплывают на поверхность жидкости, где они теряются в атмосферу.

Гелевый герметичный аккумулятор смешивает силикагелирующий агент с электролитом, превращая электролит в гелеобразную пасту.Гель обеспечивает многие из тех же преимуществ, что и в дизайне AGM.

Как
AGM, так и гелевые батареи могут быть установлены в любом положении и не требуют обслуживания. В обоих типах батарей используется односторонний продувочный клапан для предотвращения избыточного давления в батарее во время зарядки. Эти батареи часто называют «свинцово-кислотными с клапаном регулирования», или VRLA конструкции .
Дизайн для энергетики или мощности
Батареи разработаны для работы с высокой плотностью энергии или высокой плотностью .Батарея с высокой плотностью энергии способна накапливать большое количество энергии и медленно и надежно выделять ее в течение длительного периода времени. Они называются аккумуляторами глубокого разряда и предназначены для регулярной разрядки между зарядками и работают в течение многих циклов.
Батареи с высокой удельной мощностью предназначены для высвобождения большого количества энергии за короткий период времени. Эти батареи идеально подходят для запуска двигателя самолета или автомобиля, когда на стартер требуется очень высокий ток в течение короткого периода времени, чтобы включить двигатель.Эти батареи называются батареями SLI (запуск, освещение и зажигание) и предназначены для установки рядом с генератором переменного тока или генератором, который будет непрерывно заряжать батарею во время работы двигателя.
Батареи, подключенные последовательно и параллельно
Отдельные элементы в батарее соединены последовательно для достижения желаемого напряжения. ЭДС одиночного свинцово-кислотного аккумуляторного элемента составляет 2,05 В, так что для создания аккумулятора на 12 В. требуется шесть элементов.
Каждая ячейка содержит несколько положительных и отрицательных пластин, которые соединены параллельно, так что напряжение в ячейке остается постоянным на уровне 2 В, но емкость батареи увеличивается.
Емкость аккумулятора обычно измеряется в ампер-часах (Ач) . Батарея емкостью 1 Ач будет обеспечивать один ампер тока в течение одного часа при номинальном номинальном напряжении батареи.
Последовательное соединение элементов батареи увеличивает общее выходное напряжение, сохраняя при этом постоянную емкость батареи.
При параллельном подключении аккумуляторных элементов напряжение сохраняется постоянным, но увеличивается емкость на сумму емкостей отдельных аккумуляторов.
Рис. 5: Батареи в последовательной и параллельной конфигурациях.
Параллельное соединение аккумуляторов позволяет объединенному аккумулятору проработать дольше до его полной разрядки.
Зарядка аккумулятора
Зарядка аккумулятора включает в себя обращение вспять химической реакции, которая происходит при разрядке аккумулятора. Сульфат свинца, образующийся на пластинах аккумулятора во время разряда, снова превращается в серную кислоту, а вода в электролите разлагается на кислород и водород.
Чтобы зарядить аккумулятор, к элементам должно быть приложено напряжение, которое на больше, чем выходное напряжение аккумулятора .Это более высокое напряжение затем способно преодолеть собственную выходную ЭДС батареи (противодействующую электродвижущую силу), обращая реакцию вспять посредством процесса электролиза . Электролиз — это разложение воды на кислород и водород под действием электрического тока.
Генератор самолета отвечает за зарядку аккумулятора. Выходная мощность генератора всегда должна быть больше, чем выходная мощность аккумулятора, чтобы аккумулятор мог быть полностью заряжен. Вот почему генераторы переменного тока в самолетах обычно выдают примерно 14 В при 12 В аккумуляторной системе и 28 В при 24 В аккумуляторной системе.
Поддержание постоянного напряжения генератора автоматически регулирует скорость зарядки аккумулятора. Батарея заряжается быстрее, когда напряжение батареи ниже, и медленнее, когда батарея достигает полной зарядки, когда разница между напряжением генератора и напряжением батареи уменьшается.
Водород и газообразный кислород, образующиеся во время электролиза, легко воспламеняются, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать искр вблизи аккумулятора во время зарядки. Современные батареи VLRA лучше способствуют окислению образующихся газов за счет улучшенной конструкции сепаратора, а также оснащены клапаном для удаления любого образующегося избыточного газа.Тем не менее, при работе рядом с заряжаемой батареей необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать возгорания.
Зарядка аккумулятора — это экзотермическая реакция — при химическом электролизе выделяется тепло. Если скорость, с которой генерируется тепло в батарее, превышает способность батареи отводить это тепло, то температура батареи будет продолжать расти, и, если не контролировать, батарея может испытать тепловой разгон и разрушиться. Это опасная ситуация, когда внутренняя температура в батарее становится настолько высокой, что происходит кипение электролита и плавление пластин и корпуса батареи.В случае экстремального теплового разгона аккумулятор может вызвать электрический пожар или даже взорваться.
Температурный разгон устраняется регулированием зарядного напряжения и контролем результирующей температуры. Более высокий перепад напряжения между батареей и зарядным устройством приведет к увеличению тока в батарею, что приведет к повышению температуры батареи. При повышении температуры внутреннее сопротивление в батарее падает, что только увеличивает ток, ускоряя разгон.Если есть подозрение на тепловой разгон, батарею следует немедленно изолировать и должным образом утилизировать, как только разгон будет локализован.
На этом мы подошли к концу этого руководства и к концу нашей мини-серии по электрической системе самолета. Если вам понравился этот пост или он был полезен в качестве учебного пособия, представьте своих коллег и друзей на AeroToolbox.com и поделитесь им в своей любимой социальной сети. Еще раз спасибо за чтение.
На этом мы подошли к концу серии электрических систем самолета.Спасибо за прочтение!
Трубчатая батарея и Свинцово-кислотная батарея

Умар Шариф
В чем разница между трубчатой батареей и свинцово-кислотной батареей — это первый вопрос, который возникает у вас в голове, когда вы планируете купить инверторную батарею онлайн или офлайн. Фактически, тот же вопрос задается по-другому, как разница между трубчатой батареей и плоской батареей.Перейдем к деталям. Попробуйте наши Селектор инвертора правильно выбрать инвертор, отвечая на простые вопросы, не читая руководство по покупке.
Что такое свинцово-кислотный аккумулятор?
Так много путаницы в названии инверторных батарей, позвольте сначала прояснить это. Все аккумуляторные батареи инвертора являются свинцово-кислотными. Свинцово-кислотные батареи содержат два электрода, погруженные в раствор электролита.Электроды — это свинец и диоксид свинца, отсюда и название свинцово-кислотная батарея. В качестве электролита используется серная кислота. Когда эти два электрода погружаются в серную кислоту, возникают химические реакции, которые действительно генерируют постоянный ток. Самое приятное, что химические реакции обратимы, что делает его перезаряжаемым.

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов
Все модели, типы, производители строят свинцово-кислотные аккумуляторы одинаково. Есть два типа свинцово-кислотных аккумуляторов.
Плоские батареи
Трубчатые батареи
Удивительно, но трубчатая батарея является разновидностью свинцово-кислотной батареи.Но многие из нас думают, что плоская пластина — это еще одно название свинцово-кислотной батареи, что неверно. На самом деле, когда люди сравнивают трубчатую батарею со свинцово-кислотной батареей, это все равно, что сравнивать манго с фруктами. На самом деле они имеют в виду трубчатую батарею против плоской батареи. Есть незначительные различия в батареях с плоской пластиной и трубчатыми батареями, но эти незначительные отличия сильно влияют на срок службы батареи, эффективность, вес и цену.
Чем отличаются трубчатая и плоская пластина технически?
Что ж, простая причина изменений в положительной тарелке.Положительная пластина имеет решающее значение и со временем разрушается. В трубчатом аккумуляторе положительная пластина заменена тканевой трубкой с покрытием, отсюда и название трубчатая. Из-за трубки процесс распада идет медленно и, следовательно, увеличивает срок службы батареи. По той же причине обслуживание и количество начинки из дистиллированной воды тоже меньше. В таблице ниже приведены структурные различия.

Элемент Плоский аккумулятор Трубчатый аккумулятор
Тип электрода Положительные и отрицательные пластины Положительная трубка и отрицательная пластина
Срок службы батареи Низкий (~ 3 года) Высокая (~ 5 лет)
КПД Имеет низкий КПД, большие потери тока. Имеет высокий КПД, очень меньше потерь тока. В долгосрочной перспективе будут иметь меньшие счета за электроэнергию.
Техническое обслуживание Высокая Средний
Водяная начинка Высокая Средний
Безопасность Низкая Низкая
Выбрасывает вредные газы Есть Есть
Требования к вентиляции Есть Есть
Масса Низкая Высокая
Цена рупий.9000 рупий 15 000 рупий. 9000 рупий 25000.
Ведущие бренды Amaron, Exide, Luminous, Су-Кам Okaya Amaron, Exide, Luminous, Su-Kam
По www.zelect.in
Это разумный способ выбирать продукты, не читая руководства по покупке. Установите приложение для Android прямо сейчас
Попробуй сейчас
Что такое свинцово-кислотная аккумуляторная батарея с регулируемым клапаном？
SLA и VRLA — это разные аббревиатуры для одной и той же батареи, герметичной свинцово-кислотной или свинцово-кислотной батареи с регулируемым клапаном.Этот тип батареи имеет следующие характеристики: не требует обслуживания, герметичен, нечувствителен к положению. Батареи этого типа имеют предохранительное отверстие для выпуска газа в случае чрезмерного повышения внутреннего давления. AGM, Absorbed Glass Mat, относится к определенному типу SLA / VRLA, где электролит поглощается сепараторами между пластинами, состоящими из матов из тонкого стекловолокна, напоминающих губку.
На протяжении многих десятилетий свинцово-кислотная батарея была наиболее широко используемым устройством хранения энергии для средних и крупных приложений (примерно 100 Втч и выше).В последние годы традиционная залитая конструкция батареи стала заменяться альтернативной конструкцией. Эта версия — свинцово-кислотная батарея с регулируемым клапаном (VRLA) — не требует пополнения содержания воды в растворе электролита, не разливает жидкости и может использоваться в любой желаемой ориентации. Поскольку аккумулятор VRLA работает несколько иначе, чем его залитый аналог, потребовались значительные технологические разработки, чтобы удовлетворить строгие требования к рабочим характеристикам для всего диапазона приложений, в которых используются аккумуляторные батареи.
Свинцово-кислотная батарея состоит из ряда свинцово-кислотных элементов, соединенных последовательно в одном контейнере. Свинцово-кислотные элементы имеют две свинцовые пластины, подвешенные в жидком растворе электролита серной кислоты.
При использовании аккумуляторная батарея вырабатывает энергию за счет уменьшения свинцовых пластин, превращая их в оксид свинца-серы. Когда аккумулятор заряжен, этот процесс меняется на противоположный — это означает, что оксид свинца-серы разрушается, превращая его в чистый свинец и серную кислоту.Поскольку этот обратный процесс не идеален, газообразный водород выделяется прежде, чем он сможет полностью смешаться с водой внутри аккумуляторного контейнера. Чтобы предотвратить накопление газообразного водорода (который может вызвать взрыв батареи), используется вентиляционное отверстие для сброса давления.
Чтобы избежать этих проблем, свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (VRLA) предотвращают движение электролита внутри контейнера, задерживая водород рядом с пластинами, что делает их легко доступными для повторной комбинации при перезарядке батареи.Такая конструкция значительно снижает потери воды во время цикла разрядки / подзарядки, тем самым делая батарею необслуживаемой (не нужно добавлять воду), а батарею можно герметично закрыть. Из-за этого мы можем использовать этот тип батареи в любом положении / ориентации, которое нам нравится, не опасаясь утечки.
Когда зарядка завершена, могут произойти две вещи: 1. электролит может закипеть и создать слишком высокое давление и / или 2. скопление газа может быть слишком быстрым для рекомбинации с водой.Для регулирования этих событий в корпус батареи встроен односторонний отрывной клапан, который открывается только при повышении давления. Иммобилайзер, используемый в этих батареях, гарантирует, что не будет пролива или утечки жидкости внутри.
Гелевый аккумулятор — Как следует из названия, гелевый аккумуляторный аккумулятор имеет неподвижный гелеобразный электролит, в котором серная кислота смешана с коллоидным (пирогенным) диоксидом кремния, используемым в качестве загустителя.Благодаря этому неподвижному гелеобразному электролиту гелевый элемент может быть установлен в любом положении, демонстрирует большую устойчивость к экстремальным температурам и устойчив к ударам и вибрации. Гелевые аккумуляторы в основном используются в электрических инвалидных колясках, некоторых транспортных средствах для отдыха, генераторах и т. Д.
Батарея из абсорбированного стекловолокна (AGM) — В батареях этого типа кислота абсорбируется и удерживается очень тонкими матами из стекловолокна между пластинами. Такая конструкция делает кислоту легко доступной для пластин и обеспечивает быструю реакцию между кислотой и материалом пластины.Пластины в батарее AGM могут иметь любую форму, что делает их конструкцию очень гибкой. Батареи AGM обладают преимуществом очень низкого внутреннего электрического сопротивления и более быстрого движения кислоты между волокном и пластинами, что позволяет батареям AGM отдавать и принимать более высокие значения силы тока по сравнению с другими герметичными батареями во время циклов зарядки / зарядки.
No related posts.

Элемент	Плоский аккумулятор	Трубчатый аккумулятор
Тип электрода	Положительные и отрицательные пластины	Положительная трубка и отрицательная пластина
Срок службы батареи	Низкий (~ 3 года)	Высокая (~ 5 лет)
КПД	Имеет низкий КПД, большие потери тока.	Имеет высокий КПД, очень меньше потерь тока. В долгосрочной перспективе будут иметь меньшие счета за электроэнергию.
Техническое обслуживание	Высокая	Средний
Водяная начинка	Высокая	Средний
Безопасность	Низкая	Низкая
Выбрасывает вредные газы	Есть	Есть
Требования к вентиляции	Есть	Есть
Масса	Низкая	Высокая
Цена	рупий.9000 рупий 15 000	рупий. 9000 рупий 25000.
Ведущие бренды	Amaron, Exide, Luminous, Су-Кам	Okaya Amaron, Exide, Luminous, Su-Kam
По www.zelect.in