Низкая плотность электролита: Как повысить плотность электролита в АКБ

Содержание

Доливать электролит при низкой плотности

Множеству автомобилистов знакома такая проблема, как быстрая разрядка аккумулятора даже при отсутствии высокой нагрузки.

Встречаются совсем тяжёлые случаи — заряженный сегодня на 50% аккумулятор завтра же становится полностью разряженным и это обнаруживается во время попытки завести двигатель. Автомобилист заряжает аккумулятор на 100%, но завтра он снова наполовину разряжен. Как решить эту проблему? Покупка новой АКБ — это недёшево, но замена объективно требуется не в каждом случае, иногда достаточно проверки плотности и доливания электролита.

Множество автовладельцев волнует, насколько целесообразно доливание электролита в АКБ при недостаточной плотности. Возможно, лучше выполнить замену? Рассмотрим разные ситуации, чтобы выяснить, как лучше поступить в том или ином случае.

Когда доливание электролита в АКБ более целесообразно, чем замена АКБ?

Составляющими электролита любой АКБ являются кислота и дистиллированная вода. Данные жидкости образуют смесь, в составе которой преобладает вода, тогда как кислоты намного меньше. К примеру, Вам нужен электролит, плотность которого должна составлять 1,28 г/куб. см. В этом случае в 1 л дистиллированной воды необходимо влить 0,36 л кислоты. Пропорция будет составлять примерно 1:3.

Для безопасности требуется заливание кислоты в воду, но ни в коем случае не на оборот! Поскольку в противном случае имеет место высокий риск химической реакции, сопровождаемой выделением тепла и разбрызгиванием. Попадание аккумуляторной кислоты на кожу приводит к сильным ожогам. Причина этого заключается в более низкой плотности воды по сравнению с кислотой, вследствие чего эти жидкости смешиваются крайне медленно.

Объёмную пропорцию воды и кислоты выясняют с помощью ареометра. Этот прибор определяет плотность жидкости. После понижения плотности электролита до определённого значения он недостаточно хорошо удерживает заряд. При плотности немного ниже нужных 1,3 г/куб см, следует доливать электролит.

Изменение плотности электролита зависит заряда аккумулятора. По этой причине точную плотность аккумуляторной жидкости возможно только когда аккумулятор заряжен на 100%. Как правильно заряжать АКБ вы можете прочитать в отдельной статье.

%rtb-4%

Низкая плотность электролита — как решить проблему?

Если АКБ не держит заряд, нужна ли её замена? Целесообразно ли доливание электролита в случае недостаточной плотности? Или это всё равно не позволит восстановить работоспособность аккумулятора? Здесь всё определяется возрастом АКБ, а также показателями ареометра.

В случае, когда АКБ довольно старая (четыре года и более), потеря ею способности удерживать заряд прежде всего вызывается не недостатком плотности электролита, а разрушением пластин аккумуляторных банок. В подобной ситуации не поможет даже восстановление прежнего уровня плотности электролита. Но в случае сравнительной свежести аккумулятора решение проблемы возможно путём доливания электролита. Однако не всегда необходимо лить именно его.

Среднестатистическая плотность этой жидкости в исправном аккумуляторе — от 1,25 до 1,3 г/куб. см. Необходимо, чтобы эта величина была приблизительно одинаковой у всех аккумуляторных банок. Максимальное допустимое отклонение — 0,03. В случае, когда плотность ниже 1,25, однако выше 1,20, доливанием электролита можно будет устранить проблему.

Плотность жидкости менее 1,2 г/куб. см

Можно ли доливать электролит в данном случае?

Ответ: Да. Однако таким путём не удастся добиться восстановления работоспособности аккумулятора, поскольку при доливании электролита не выйдет довести плотность до 1,25 г/куб. см. При плотности в диапазоне 1…1,2, целесообразней долить аккумуляторную кислоту, поскольку её плотность намного выше плотности электролита.

Плотность жидкости менее 1 г/куб. см

Когда ареометр показывает плотность электролита менее 1 г/куб. см, даже доливанием кислоты решить проблему не получится. Но в случае, когда невозможно заменить аккумулятор, можно попытаться заменить электролит. Для выполнения этой операции требуется откачивание из всех аккумуляторных банок с помощью груши максимально возможного объёма жидкости с последующим укладыванием его набок. Потом высверлить в днищах всех аккумуляторных банок маленькие дырочки, диаметр каждой из которых должен составить три-пять мм. Промыть банки дистиллированной водой. После чего отверстия можно запаять (для этого подходит пластмасса, устойчивая к воздействию кислот, предварительно рекомендуется проверить её реакцию на электролит) и заливать во все банки новый электролит.

Однако даже в случае выполнения этой операции АКБ будет служить недолго, поскольку время эксплуатации определяется многими факторами. После полного сливания электролита, аккумуляторные банки в течение какого-то времени имеют контакты с кислородом, вследствие чего начинается быстрая коррозия. По этой причине долго эксплуатировать АКБ после полной замены электролита нежелательно, лучше заменить АКБ при первой появившейся возможности.

Как часто заряжать автомобильный аккумулятор?

Методики проверки уровня зарядки аккумулятора

Низкая плотность электролита в аккумуляторе — Электрооборудование и электроника

09. 10.2015, 14:43 #1

Добрый день. Месяца два назад купил аккумулятор Зверь, 65 ампер.
Все было отлично. Окошко ареометра было зеленым, т.е. аккумулятор заряжен.
Недели две назад стало белым. Согласно наклейке — низкая плотность электролита, нужно зарядить.
Поставил на зарядку. Через несколько часов ареометр показал зеленый цвет.
Поставил на машину. Поездил. Через два дня снова стал белым. Потом еще через пару дней сам стал зеленым.
После этого уже неделю как белый.
Заводится отлично. Проверял на утечки тока — все в норме — 0,04 А.
Напряжение на заведенной машине с потребителями — 14,2 вольта.
Что может быть?
09.10.2015, 15:04 #2

Если обслуживаемый — электролит(дист. воду) долить.
09.10.2015, 15:31 #3

Насколько я понимаю Зверь 65А/ч с пробками. Забить на этот зелёный глазок, который для лохов и даёт только информацию о том , что в одной банке творится и то с точностью 60%. Вывернуть пробки посмотреть уровень и померять плотность во всех банках реальным ареометром. Если уровень не в норме довести до нормы дист. водой. Потом зарядить до полного и снова померять плотность. По результатам будет понятно, что с аккумом.
11.10.2015, 19:34 #4

Сегодня собрался выкрутить пробки и замерить плотность нормальным ареометром. Открываю капот, смотрю на аккум, а глазок снова зеленый. Чудеса
P.S. Замерил напряжение на аккуме — 12,55 вольт. Завел, без потребителей — 14,69 в, с габаритами, противотуманками и ближним светом — 14,5 в, на 3 тыс. об. то же самое. Это нормально, как я понимаю?
Последний раз редактировалось Implx; 11.10.2015 в 19:39.
13.10.2015, 21:33 #5

И тем не менее, если пробки всё же имеются, то я бы выкрутил и провёл процедуры описанные постом выше. Во первых грядёт зима и её желательно встретить с абсолютно здоровым аккумом. Во вторых зелёный глазок «загорается» уже при 60-70% зарядки аккума. И если у вас он «то потухнет то погаснет», то это значит, что либо зарядка крутится вокруг этих цифр, либо уровень электролита на нижнем пределе. Не знаю, что написано в инструкции на Зверя, но обычно в инструкции про этот индикатор пишут, что при низком заряде и как следствие низкой плотности он чёрный или тёмный, а при низком уровне он светлый или белый.

Измерение плотности и удельного веса аккумуляторной кислоты в свинцово-кислотных батареях :: Anton Paar Wiki

Что такое аккумуляторная кислота?

Термин «аккумуляторная кислота» относится к электролиту, используемому в батареях. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это серная кислота (H ₂ SO ₄). Серная кислота бесцветна, не имеет запаха и сильно кислая.

Зачем измерять плотность/удельный вес аккумуляторной кислоты?

Знание удельного веса электролита в батареях дает представление об уровне заряда. Из-за химических реакций при разряде плотность сернокислого электролита (или его удельный вес) уменьшается. Таким образом, измерение плотности аккумуляторной кислоты дает информацию о концентрации H ₂ SO ₄ и состоянии зарядки аккумулятора. В зависимости от результата оператор знает, требуется ли аккумулятору обслуживание или замена. Для обнаружения и обслуживания самых слабых элементов батареи обязательна регулярная проверка плотности.

Методы измерения кислотности аккумуляторной батареи

Для проверки удельного веса электролита можно использовать ареометр (также называемый «аэрометр») или цифровой плотномер (также называемый «цифровой ареометр»).

Использование ареометра

Ареометр для свинцово-кислотных аккумуляторов представляет собой специальный тип ареометра, который выглядит как шприц с грушей. Внутри колбы находится поплавок, калиброванный для измерения удельного веса (SG). Чтобы использовать ареометр, нужно высосать немного электролита из аккумулятора (H ₂ SO ₄ ) из батареи в колбу и считайте значение, указанное плавающим в образце поплавком.

Использование цифрового плотномера

Цифровой плотномер (иногда называемый цифровым ареометром) можно использовать для измерения удельного веса сернокислотного электролита, если измерительная ячейка выдерживает воздействие агрессивных кислот. Результат обычно преобразуется в правильную температуру и отображается в желаемых единицах, таких как SG (удельный вес) 80/80 на цифровом дисплее.

Плотномеры (или цифровые ареометры) имеют некоторые преимущества перед ареометрами: они быстрее и отображают результат на цифровом дисплее, уже преобразованный в температуру, а также упрощает очистку. Между измерениями цифровым плотномером чистка ячейки не требуется, так как образцы аналогичны, проводится только промывка перед следующим измерением. Измерение плотности на плотномере требует обработки только небольшого объема 2 мл.

Следуя нескольким простым правилам, можно обеспечить хорошие результаты измерения плотности.

Таблица 1: Обзор методов измерения уровня электролита в аккумуляторных батареях с плюсами и минусами

Method	Pros	Cons
Hydrometer	Low price	Not very accurate Error prone due to manually reading off the value Breaks легко Относительно большое количество образцов должно быть извлечено из батареи Для точного считывания значения требуются время и навыки
Цифровой плотномер	1 минута измерения Простое и безопасное заполнение с помощью встроенного ручного насоса Требуется всего 2 мл образца Автоматический расчет удельного веса (SG) на основе измеренной плотности благодаря встроенным таблицам преобразования Высокая точность	Относительно высокая цена по сравнению с ареометрами

Общие единицы измерения

Плотность серной кислоты (H ₂ SO ₄ ) измеряется и преобразуется в удельный вес либо при 70 °F для получения SG 70/70, либо при 80 °F для получения SG 70/70 получить SG 80/80.

Узнайте больше о

Как измерять содержание серной кислоты и олеума в диапазоне от 0 % по массе до 114 % по массе
Сколько времени и денег вы можете сэкономить, используя цифровой плотномер
последние разработки в области цифрового измерения плотности
Основы измерения плотности и плотности

Изобретатель литий-ионных аккумуляторов представляет новую технологию быстрой зарядки негорючих аккумуляторов

Остин, Техас — Группа инженеров во главе с 94-летним Джоном Гуденафом, профессором Инженерная школа Кокрелла Техасского университета в Остине и один из изобретателей литий-ионных аккумуляторов разработала первые полностью твердотельные аккумуляторные элементы, которые могут привести к более безопасным, быстро заряжающимся и долговечным перезаряжаемым аккумуляторам для портативных устройств. мобильные устройства, электромобили и стационарные накопители энергии.

На фото: Мария Элена Брага.

Последний прорыв Goodenough, завершенный старшим научным сотрудником школы Кокрелл Марией Хеленой Брага, представляет собой недорогую полностью твердотельную батарею, которая является негорючей и имеет длительный срок службы (срок службы батареи) с высокой объемной плотностью энергии и высокой скоростью.

заряда и разряда. Инженеры описывают свою новую технологию в недавней статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.

«Стоимость, безопасность, плотность энергии, скорость заряда и разряда и срок службы имеют решающее значение для более широкого распространения автомобилей с батарейным питанием. Мы считаем, что наше открытие решает многие проблемы, присущие современным батареям», — сказал Гуденаф.

Исследователи продемонстрировали, что их новые аккумуляторные элементы имеют как минимум в три раза большую плотность энергии, чем современные литий-ионные батареи. Плотность энергии элемента батареи дает электромобилю запас хода, поэтому более высокая плотность энергии означает, что автомобиль может проехать больше миль без подзарядки. Состав батареи UT Austin также допускает большее количество циклов зарядки и разрядки, что соответствует более длительному сроку службы батарей, а также более высокую скорость перезарядки (минуты, а не часы).

Современные литий-ионные батареи используют жидкие электролиты для переноса ионов лития между анодом (отрицательная сторона батареи) и катодом (положительная сторона батареи). Если элемент батареи заряжается слишком быстро, это может привести к образованию дендритов или «металлических усов», которые пересекают жидкие электролиты, вызывая короткое замыкание, которое может привести к взрывам и пожарам. Вместо жидких электролитов исследователи полагаются на стеклянные электролиты, которые позволяют использовать анод из щелочного металла без образования дендритов.

Использование анода из щелочного металла (литиевого, натриевого или калиевого), что невозможно в обычных батареях, повышает плотность энергии катода и обеспечивает длительный срок службы. В экспериментах клетки исследователей продемонстрировали более 1200 циклов с низкой клеточной устойчивостью.

Кроме того, поскольку твердые стеклянные электролиты могут работать или иметь высокую проводимость при температуре -20 градусов Цельсия, этот тип автомобильного аккумулятора может хорошо работать при минусовой температуре. Это первая полностью твердотельная батарея, которая может работать при температуре до 60 градусов по Цельсию.

Брага вместе с коллегами начала разрабатывать электролиты из твердого стекла, когда работала в Университете Порту в Португалии. Около двух лет назад она начала сотрудничать с Гудинафом и исследователем Эндрю Дж. Мерчисоном из UT Austin. Брага сказал, что Гуденаф привнес понимание состава и свойств электролитов из твердого стекла, что привело к созданию новой версии электролитов, которая теперь запатентована Управлением коммерциализации технологий UT Austin.

Стеклянные электролиты, разработанные инженерами, позволяют им наносить покрытие и зачищать щелочные металлы как на катодной, так и на анодной стороне без дендритов, что упрощает изготовление аккумуляторных элементов.

Еще одним преимуществом является то, что элементы батареи могут быть изготовлены из экологически чистых материалов.

«Стеклянные электролиты позволяют заменить литий дешевым натрием. Натрий извлекается из морской воды, которая широко доступна», — сказал Брага.

Гуденаф и Брага продолжают свои исследования в области батарей и работают над несколькими патентами.