Упала плотность электролита в аккумуляторе что делать
Как поднять плотность электролита в аккумуляторе
Нередко случается так, что уже спустя сутки после простоя автомобиля завести двигатель становится невозможным – не крутит стартер. Выясняется, что за этот короткий промежуток времени успевает разрядиться аккумулятор. При этом зарядка батарей в течение достаточно долгого времени не помогает.
Подобные симптомы говорят о том, что упала плотность электролита в аккумуляторе. Это может произойти за счет испарения раствора, например, по причине его закипания при перезарядке (чтобы в будущем исключить закипание при зарядке изучите статью как правильно заряжать авто аккумулятор).
Для поддержания уровня жидкости в аккумулятор обычно доливают дистиллированную воду. После этого мало кому приходит в голову проверить плотность раствора. А так как вместе с водой выкипает и электролит, то данный процесс приводит к постепенному снижению плотности. В результате через какое-то время ее величина становится ниже критической. И здесь возникает закономерный вопрос: как повысить плотность аккумулятора? Следуя инструкции ниже, вы сможете убедиться, что восстановить аккумуляторную батарею можно самостоятельно при наличии необходимого инструмента и «прямых рук».
Перед тем, как приступать к работе
Замеряйте плотность аккумулятора при температуре воздуха 20-22С.
Будьте максимально внимательны при работе с электролитом (особенно с кислотой), используйте защитные очки и резиновые перчатки.
Вспомните уроки химии в школе. Если разводите электролит самостоятельно, обязательно добавляйте кислоту в воду, а не наоборот! Из-за разницы в плотности обеих жидкостей можно получить серьезные ожоги.
Не переворачивайте аккумулятор вверх дном. Это может привести к осыпанию активной поверхности пластин и коротким замыканиям.
Емкости под слив старого электролита и для разведения свежего следует подготовить заранее.
Помните, что плотность заряженного аккумулятора повышается.
Проверяйте используемую для запайки отверстий пластмассу на химическую стойкость по отношению к электролиту.
Описанные ниже процедуры и приведенные значения плотности электролита относятся к кислотным батареям, в щелочном аккумуляторе эти величины другие.
Необходимый инструмент
Ареометр (прибор для измерения плотности жидкостей);
мерный стакан;
клизма-груша (можно приобрести в аптеке);
электролит;
дистиллированная вода;
аккумуляторная кислота;
раствор пищевой соды;
паяльник;
дрель.
Инструкция по повышению плотности электролита
Прежде всего, необходимо измерить параметры электролита для каждой банки отдельно. Ответ на вопрос, какая должна быть плотность аккумулятора, зависит в том числе и от климатических условий. замер плотности электролита В северных районах эта величина несколько выше, в южных – ниже. Плотность раствора должна находиться в диапазоне 1.25-1.29. Разброс значений по банкам не должен превышать 0.01. Если замеряемая величина составила 1.18-1.20, то целесообразнее всего будет осуществить ее повышение путем долива электролита плотностью 1.27.
Сначала выполняем этот процесс для одной банки. Откачиваем при помощи клизмы-груши как можно большее количество старого раствора и замеряем его объем.
Затем доливаем свежий электролит объемом в половину от выкаченного.
После этого нужно активно покачать или потрясти аккумулятор, для того, чтобы жидкости перемешались.
Замеряем плотность. Если значение не достигло желаемого, доливаем еще половину от оставшегося объема. Операцию повторяем, до тех пор, пока не получим нужную нам величину плотности.
Доливаем остаток дистиллированной водой.
Как поднять плотность в аккумуляторе, если она упала ниже 1.18
В этой ситуации одним электролитом нам не обойтись. Здесь нужна аккумуляторная кислота, плотность которой существенно выше. Процесс производим по такой же схеме, как и в случае с добавлением электролита. Если с первого раза поднять плотность до нужной величины не получилось, необходимо повторять процедуру до достижения требуемого значения.
Как увеличить совсем низкую плотность электролита в аккумуляторе
Если по результатам замеров мы получаем совершенно низкую плотность электролита, необходимо произвести его полную замену. С этой целью мы сначала откачиваем максимальный объем раствора при помощи «груши», затем герметично закрываем вентиляционные отверстия пробок на банках аккумулятора. Укладываем батарею на бок и сверлом 3-3.5мм проделываем отверстия поочередно в дне каждой банки, сливая при этом электролит. После этого тщательно промываем аккумулятор дистиллированной водой. Осуществляем запаивание высверленных отверстий кислотостойкой пластмассой (например, от пробки с другого аккумулятора).Теперь можно залить свежий электролит. Лучше использовать приготовленный самостоятельно раствор с плотностью несколько выше расчетной для данного климатического пояса. Однако стоит понимать, что из-за особенностей химических процессов, протекающих в аккумуляторной батарее, после полной замены электролита срок ее службы не будет таким же длительным, как у нового аккумулятора.
Почему падает плотность электролита в аккумуляторе
Раствор электролита является катализатором электрохимической реакции, благодаря которой аккумуляторная батарея работает. Он на 65% состоит из дистиллированной воды, а оставшиеся 35% составляет кислота. Чтобы реакция протекала с необходимой скоростью, электролит должен обладать определенной концентрацией. Разобравшись с причиной, почему падает плотность электролита в аккумуляторе, можно восстановить работу АКБ.
Причины падения показателя
Перед тем как увеличить плотность в аккумуляторе, необходимо разобраться в причинах происходящего. Для любой аккумуляторной батареи изменение этого параметра считается нормальным явлением. Когда АКБ разряжается, то он падает и наоборот.
Если же после зарядки аккумулятор не способен удерживать заряд, то плотность электролита упала ниже минимально допустимого уровня.
Причин, почему падает плотность в аккумуляторе, может быть несколько:
С первым пунктом все предельно ясно, и дополнительных комментариев здесь не требуется. А вот причины кипения раствора известны далеко не каждому автовладельцу. Следует заметить, что этот процесс в сравнении с кипением воды имеет иную природу. Во втором случае он активируется благодаря нагреванию емкости. Вполне очевидно, что аккумулятор никто не подогревает, но при этом электролит кипит.
Причина этого в физически-химических процессах, протекающих в АКБ. Если она отключена от бортовой электросети или зарядного устройства, то электролит не будет кипеть. Под воздействием электрического тока в растворе активируется процесс электролиза, а молекулы воды распадаются на водород и кислород. Именно эти газы и поднимаются в виде пузырьков.
Многим автолюбителям, особенно начинающим, известна ситуация: долил воды в аккумулятор — пропала плотность. Во время технического обслуживания батареи необходимо в обязательном порядке контролировать этот показатель. В противном случае концентрация раствора будет постепенно снижаться.
Подготовка батареи
Когда автолюбителю известно, почему упала плотность электролита в аккумуляторе, то сразу поднимать ее не стоит. Необходимо провести некоторые подготовительные мероприятия. Для этого следует убедиться в выполнении нескольких условий:
Если этот метод не помог решить проблему, придется предпринимать более серьезную меру, долив корректирующего электролитного раствора. Здесь необходимо заметить, что использовать его можно только в крайнем случае.
Сначала автолюбитель должен проверить АКБ и узнать, почему пропадает концентрация раствора. Если это произошло из-за кипения воды, то корректирующий электролит доливать нельзя. Используется он лишь в двух случаях:
Восстановление плотности
Сначала необходимо из банки откачать раствор с помощью простой спринцовки либо аэрометра. Затем в элемент питания заливается аналогичное количество корректирующего электролита. После этого батарею необходимо поставить на зарядку. После завершения процесса проводится замер параметра и при необходимости процедура повторяется.
Для реализации второго способа потребуется зарядное устройство. Однако оно должно предоставлять возможность тонко регулировать выходное напряжение. Автоматические зарядные устройства здесь использовать нельзя. Чтобы восстановить плотность, необходимо выполнить следующие действия:
После завершения процедуры проводится замер показателя плотности, и при необходимости процесс повторяется. Однако в некоторых ситуациях ни один из этих методов может не сработать. Чаще всего это наблюдается при падении плотности до уровня 1,18 кг/см 3 и ниже. В этом случае следует откачать максимальное количество раствора. Затем батарея переворачивается, и в дне каждого элемента питания просверливаются отверстия.
Вернув АКБ в нормальное положение, остатки электролита выливаются. Банки промываются дистиллированной водой, а затем отверстия надежно запаиваются. После всех этих манипуляций остается лишь залить новый электролит. Проблема падения плотности раствора не является сложной, и она может быть быстро устранена. Однако важно своевременно обнаружить падение показателя, чтобы АКБ не вышла из строя раньше срока.
Повышаем плотность электролита аккумулятора.
Купил Кислотный корректирующий электролит 1.34 г/см3 60 руб
ООО ТЕКТРОН Ярославск обл г Лушкино 1 литр
Проверяем плотность после залития корректирующего электролита.
При низкой концентрации (имеется ввиду изначальная концентрация электролита) электролита аккумулятор дольше хранится. А от даты производства до даты покупки проходит время. Поэтому производители
стараются концентрацию делать как можно меньше.
Несколько слов о моих ошибках и теории процесса.
В процессе разряда аккумулятора на поверхности электродов образуются сульфаты свинца.
Это нормальный естественный процесс. НО! На поверхности образуются «маленькие» и «большие» кристаллы.
Дело в том что маленькие кристаллы растворяются (переходят обратно в раствор) при зарядке аккумулятора.
А большие кристаллы при зарядке не растворяются. Так как часть «кислоты» осаждается на электродах, в растворе ее становится
меньше и плотность электролита уменьшается. Сульфат не проводит ток. Наличие этих сульфатов на поверхности уменьшает
площадь активной поверхности электродов. Что ухудшает характеристики аккумулятора, в первую такую важную характеристику как
емкость аккумулятора.
Когда «засульфатирование» поверхности «большими» кристаллами становится критически много аккумулятор надо менять.
В 99% случаев аккумулятор меняется именно по этой причине.
Электролит плотностью 1.27. представляет собой 38% раствор серной кислоты (по массе).
Упрошенно можно сказать что в 1 литре находится 380 грамм «кислоты».
Если плотность электролита уменьшается с 1.27 на 1.26 получается что на пластинах осело 24 грамм.
За счет увеличения вязкости электролита, за счет уменьшения электропроводности электролита аккумулятор также теряет емкость.
Так утверждается что при уменьшении температуры на 1градус емкость аккумулятора уменьшается на 1%.
Если взять диапазон от плюс 20 до минус 20 мы теряем 40% емкости аккумулятора.
Но это при плотности 1.27. Если плотность меньше 1.27, тогда потери еще больше.
Предположим что при плотности 1.25 еще потеряли 15% за счет вязкости и электропроводности.
Таким образом имеем потери емкости
40% за счет низкой температуры,
20% за счет сульфации пластин
15% за счет пониженной плотности,
Итого потеряли 70%
Соответственно можно упрошено можно допустить что пусковой ток стартера также упадет на 70%.
Это достаточно упрощеные вычисления.
Соответственно на оставшейся емкости в 25% аккумулятору не легко крутить стартер.
Литорический вопрос
Можно ли повышать плотность электролита добавление корректирующего электролита?
Читаем инструкцию — в аккумулятор добавляется только дистиллированная вода! Если сейчас скажу что можно, меня профессионалы тут же закидают меня шапками.
В принципе они правы. Необходимо все сульфаты растворить в электролите.
Если увеличить концентрацию электролита, а потом зарядкой сульфаты растворятся, высокая концентрация электролита зашкалит.
Это чревато разрушением пластин.
Но разберем суть подробнее.
Предположим что плотность упала с 1.27 до 1.25. И величина (разница) 0.02 дает представление о количестве сульфатов на
электродах. Предположим что все эти сульфаты «большие» кристаллы. Следовательно ни какой зарядкой вы плотность уже не увеличите.
И при плотности 1.25 в мороз машина будет заводится крайне тяжело.
Если увеличить концентрацию электролита с 1.25 до 1.27 доливанием корректирующего электролита мы условно увеличим емкость
аккумулятора и машина в мороз заведется.
2) вариант ( добавили корректирующего электролита)
Мы потеряли
1- за счет температуры мы потеряли 40% емкости (условно будем считать пусковой ток тоже уменьшился на 40%)
2- потеряли 20% за счет «больших» кристаллов
Потери за счет увеличения вязкости и уменьшения электропроводности электролита нет.
Итого в первом варианте мы потеряли 75% а во втором только 60%.
Следовательно во втором варианте машина заводится будет лучше. То есть добавлять корректирующий электролит надо.
При этом при зарядке «большие» сульфаты уже не когда не растворятся, «зашкалить» высокую концентрацию мы не сможем.
Определение емкости аккумулятора.
Существуют две стандартные методики определения емкости аккумулятора — 10 часовая и 20 часовая.
В первом случае определяется количество тока от полностью заряжетного аккумулятора до 10 вольт(может меньше, не помню) за 10 часов разрядки.
А вторая при 20 часов разрадки. В принципе емкость рассчитаная по разным методикам разная. Может получится при 20 часовой методи емкость
сотавит 60 часов, а при 10 часовой 53 Амперчас. Указанная на аккумуляторе величина 60 амперчас неизвестно по какой методике расчитана.
По методике также определено что аккумулятор должен крутить аккумулятор в течении 60 секунд. Точнее 5 раз по 10.15 секуд.
Но это все для полностью исправного аккумулятора. Если определенном сроке эксплуатации емкость составит 30%
О влиянии концентрации на срок службы пластин
Периодически процесс сульфации десульфации на поверхности пластин постепенно разрушает эти пластины.
Пластины просто потихоньку осыпаются.
При чем выше концентрация электролита тем быстрее идет процесс разрушения.
Теоретически для увеличения срока службы аккумулятора можно на летний теплый период уменьшать концентрацию,
а на зимний холодный период увеличивать концентрацию. Но это дело гиморойное.
Еще нечестные производители могут специально занижать концентрацию электролита с целью увеличения
срока хранения аккумулятора до момента продажи.
Весь этот материал изложен не строгим научно техническим языком а очень банальным простым для понимания происходящих процессов.
Могут быть вопросы к приведенным цифрами. Но, надеюсь суть происходящих процессов в основном изложена правильно.
Как можно поднять плотность электролита в аккумуляторе и стоит ли это делать?
Многим этот вопрос кажется простым, а ответ очевидным. Слить электролит с низкой плотностью и залить с более высокой. Или слить только часть, а вместо неё добавить концентрированный раствор. Но перед тем как это делать, стоит задуматься, а надо ли? Такой подход требуется в единичных случаях. Есть ещё один более правильный вариант – это поднятие плотности электролита с помощью зарядки. Чаще всего именно так и следует повышать плотность. В этой заметке речь пойдёт о том, как правильно поднять плотность электролита, зарядкой или заменой. Рассмотрим, что более уместно в той или иной ситуации.
А какая плотность нормальная?
Как известно, электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе является раствором серной кислоты (H2SO4) в воде (используется дистиллированная вода без примесей). В рамках этого материала мы не будет рассказывать о сортах серной кислоты, её плотности и т. п. Если интересно, можете прочитать это в отдельном материале про электролит.
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
|---|---|---|---|---|
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
А нужно ли поднимать плотность?
Если коротко, то далеко не всех случаях требуется повышение плотности. Точнее не требуется её повышение неестественными способами. Чтобы пояснить мысль, нужно обратиться к процессам, происходящим в свинцово-кислотной электрохимической системе.
Аккумуляторная батарея состоит из наборов положительных и отрицательных электродов, погруженных в раствор серной кислоты. Чтобы исключить замыкание, электроды помещены в изолирующие конверт-сепараторы. Электрод состоит из решётки и обмазки.
Решётки изготавливаются по различным технологиям из разных сплавов и это тема отдельного разговора. А в качестве обмазки на отрицательных электродах присутствует порошкообразный свинец (Pb), а на положительных – паста диоксида свинца (PbO2). Последний имеет красно-коричневый цвет.
Положительный электрод (анод)
Отрицательный электрод (катод)
Общая реакция в электрохимической системе описывается уравнением
Итак, в чём причина пониженной плотности к моменту окончания заряда? Это процесс сульфатации, подробнее о котором можно прочитать здесь. Постепенно в процессе эксплуатации часть PbSO4 не растворяется до конца во время зарядки и накапливается на активной массе электродов. Это значит (см. реакции выше), что процессы при зарядке прошли не до конца. Поскольку растворился не весь сульфат свинца, то восстановилась не вся серная кислота и осталось больше воды. Результат – концентрация электролита меньше, как и его плотность.
Я менял электролит в АКБ только один раз из-за непредвиденной ситуации. Заряжал его как-то даче рядом с домом под открытым небом. Зарядил, отключил, но пробки закрывать не стал, чтобы газы вышли он отстоялся немного. Занялся другими делами и забыл про него. Пошёл ливень и все залило с верхом. Пришлось выбирать оттуда старый и заливать новый покупной электролит с нормальной плотностью. Если же просто упала плотность в результате эксплуатации, это не повод увеличивать его концентрацию.
Как повысить плотность электролита в Pb аккумуляторе?
Итак, вы всё же решили поднять плотность раствора в аккумуляторной батарее. Как это сделать? Вам потребуется электролит (продаётся в автомобильных магазинах с плотностью 1,27─1,29 гр/см 3 ), ёмкость для откачиваемого электролита, резиновая «груша», длинная гибкая трубка из материала стойкого к серной кислоте, пластиковая воронка (удобно заливать электролит обратно в банки), зарядное устройство.
Внимание! Электролит является едким веществом! При попадании на кожу и слизистые вызывает сильный химический ожог! Поэтому при работе обязательно используйте очки для защиты глаз, а также резиновые перчатки для защиты рук. Если будете разводить концентрированную кислоту, помните, что нужно наливать кислоту в воду, а не наоборот. При падании электролита на кожу или слизистые нужно обратиться в больницу.
Процесс выглядит примерно так.
Как поднять плотность в аккумуляторе автомобиля?
Машина в очередной раз не может завестись. Какая же причина? Нередко такое бывает при разрядке аккумулятора. Каким же образом выяснить степень его зарядки? Это определяется проверкой насыщенности электролита в батарее. Этот процесс проводится с помощью специального измерительного механизма – кислотомера. Он представляет собой стеклянную колбу с содержащимся в ней ареометром. На одном конце имеет резиновую грушу, которую используют для выкачивания электролита.
Кислотомер погружается в ячейку аккумулятора. Шкала ареометра показывает величину плотности электролита, которую сравнивают с табличными данными, разработанными специалистами. В норме насыщенность аккумулятора, в зависимости от южной или северной климатической зоны, варьирует от 1,25 до 1,29 кг на литр.
При этом различие в показаниях двух банок не должно превышать 0,01. При выявлении плотности аккумулятора ниже нормы, ее необходимо поднять. Существуют разные методы повышения плотности в зависимости от полученных значений при измерении. Если насыщенность аккумулятора составляет от 1,18 до 1,20 кг на литр, необходимо долить электролит плотностью 1,27. Вначале поднимается плотность одной банки. Грушей кислотомера откачивается как можно большая часть имеющегося электролита, а новый доливается в количестве, составляющем половину объема откачанного. Таким образом, следует довести показатель плотности до нормы. Остаток дополняется дистиллированной водой. Когда насыщенность аккумулятора составляет меньше 1,18, применяется аккумуляторная кислота, так как ее плотность больше, чем у электролита. Процедура осуществляется таким же образом, как и ранее. Но она может повторяться, и столько раз, пока плотность не поднимется до нормы.
Для повышения насыщенности аккумулятора применяют и третий способ — полностью заменяется старый электролит. Грушей откачивается по возможности наибольшее количество имеющегося электролита. Потом закручиваются заглушки исключительно от данного автоаккумулятора, иначе нарушается герметичность. На днище аккумулятора, который лежит на боковой стороне, сверлом (3-3,5) просверливаются дырочки по одной в банке. Электролит в данном случае сливается. Далее внутренняя часть аккумулятора основательно промывается дистиллированной водой. Проделанные дырочки закрываются заглушками побочного аккумулятора или кислостойкой пластмассой.
Теперь необходимо приготовить электролит, который заменит старый. Для этого в дистиллированную воду добавляется аккумуляторная кислота (не в обратном порядке!). В целях безопасности при проведении этой процедуры надевают очки и обязательно применение резиновых перчаток. Вновь изготовленный электролит должен иметь плотность больше, чем положено для данного климатического пояса. И последний момент – заливание в аккумулятор свежеприготовленного электролита.