Можно ли долить в аккумулятор электролит: Почему нельзя доливать в аккумулятор электролит.

Содержание

Как правильно доливать в аккумулятор дистиллированную воду

20.12.2016

«Как часто и до какого уровня доливать воду в аккумулятор? Нужно ли заряжать аккумулятор после доливки дистиллированной воды?»

Вроде бы не сложный вопрос, ответ на который знает каждый водитель. Но не все так просто. Большинство производителей современных аккумуляторов не считают больше самостоятельную доливку дистиллированной воды хорошей идеей.

Конструктора самых известных брендов Varta, Bosch, Rocket, Solite, Delkor не делают отверстий для доливки воды. Почему же они так поступают?

Во-первых. Современные автомобильные кальциевые аккумуляторы при правильной эксплуатации практически не расходуют воду. Запаса электролита от отметки max до отметки min (1-2 литра) залитого на заводе хватает на весь срок службы.

Во-вторых. Отсутствием возможности доливать воду, производитель защищает владельца батареи от некачественного дистиллята. Для аккумулятора опасны примеси, которые могут находится в воде: хлор, железо. Попадая внутрь батареи, они ускоряют коррозию пластин, усиливают сульфатацию и увеличивают саморазряд.

В-третьих. При доливании даже качественной дистиллированной воды внутрь батареи, скорость коррозии решеток положительных электродов резко возрастает. Процесс коррозии после долива продолжается довольно долго. 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. Они способны образовывать искру.

Перед тем как доливать дистиллированную воду, убедитесь в ее качестве. На дне бутылки не должно быть осадка. После выкипания воды в ложке или стеклянной колбе, видимый осадок также не должен образовываться.

Важно! Без крайней необходимости не нужно доливать воду в аккумулятор. Никогда не лейте в АКБ воду из под крана, талую воду или алкоголь. Очень плохая идея также доливать в аккумулятор электролит или кислоту.

Дистиллированную воду или электролит: что доливать в аккумулятор

Правильный уровень электролитической жидкости во много определяет срок службы аккумулятора. Но следить нужно и за уровнем, и за плотностью раствора серной кислоты. В статье мы ответим на вопрос, что заливать,  как отличить дистиллированную воду от обычной, чтобы своими действиями не сократить ресурс АКБ.

Почему АКБ нуждается в обслуживании?

Электролит — смесь серной кислоты и дистиллированной воды, которая вступает в химическую реакцию с активной массой отрицательных и положительных пластин. При разряде свинцово-кислотного аккумулятора из электролитической жидкости расходуется серная кислота и вода, в результате чего снижается плотность электролита. При обратном процессе, когда аккумулятор заряжается, количество свинца на электродах может снизиться настолько, что внутри батареи начинает преобладать процесс электролиза воды. Описанное выше «кипение» возникает при перезаряде аккумулятора, а результатом выделения газообразного водорода и кислорода становится повышение плотности электролита.

Перезаряд опасен не только выкипанием воды, но и взрывом образующихся внутри корпуса аккумулятора газов. Поэтому нужно следить за исправностью системы зарядки автомобиля. В случае заряда от внешнего устройства следует приоткрутить сервисные пробки и правильно выставлять ток зарядки.

Подготовленный материал главным образом относится к малосурмянистым свинцово-кислотным аккумуляторам (Sb/Sb). АКБ такого типа из-за невысокой стоимости получили наибольшее распространение, но владельцам стоит помнить о недостатках: высокий саморазряд и снижение плотности вследствие вскипания воды. Некоторые кальциевые аккумуляторные батареи (Ca/Ca) также нуждаются в плановом обслуживании, что обязательно указывает производитель в инструкции по эксплуатации.

В каких случаях следует долить электролит?

  1. Линейный перезаряд. Причина в неисправной системе зарядки автомобиля, вследствие чего происходит вскипание электролитической жидкости. Проверить систему зарядки можно мультиметром. Уровень заряда на холостом ходу и при перегазовках не должен превышать 14,8 В. Если вы заметили на корпусе потеки и окисление на металлических поверхностях вблизи батареи, после устранения причины неисправности обязательно проверьте уровень и плотность электролитической жидкости. Продолжительная эксплуатация АКБ при перезаряде опасна оголением пластин, вследствие чего они нагреваются и теряют активную массу, происходит реакция сульфатации. На внутренней части пробок при этом можно увидеть темный налет. Лучше не пытаться оживить батарею доливкой электролита, а заменить аккумулятор.
  2. Течь электролита из одной из банок вследствие повреждения корпуса. Трещины, сколы чаще всего возникают из-за механических повреждений или замерзания воды внутри корпуса в сильный мороз. Если степень повреждений незначительная, корпус можно отремонтировать. В таком случае следует правильно определить соотношение электролита и дистиллированной воды в аккумуляторе. Если аккумулятор был поврежден до использования, надо залить электролит с такой же плотностью, которая осталась в поврежденной банке. Если АКБ использовался в поврежденном состоянии, долейте и электролит, и воду, сравняв плотность поврежденной и соседней секций.
  3. Потеря электролита вследствие переворота или опрокидывания батареи.
  4. Ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов. Данная технология производства сохранила свою актуальность только для мотоциклов. Все автомобильные аккумуляторные батареи поставляются в готовом к использованию состоянии.

Измеряем плотность и уровень электролита

Чтобы понять, вашему аккумулятору нужна вода или электролит, важно правильно определить уровень жидкости и плотность внутри каждой банки. Уровень электролита не должен опускаться ниже верхней границы пластин. Для его визуальной проверки достаточно открутить сервисные пробки.

Шаг второй – измерение плотности. На полностью заряженном аккумуляторе плотность электролитической жидкости с температурой +20 °С должна составлять 1,27-1,29. Измерения проводятся специальным прибором – ареометром. Плотность зависит от температуры электролитической жидкости, поэтому при самостоятельной проверке в условиях, разнящихся с эталонными, следует пользоваться корректирующей таблицей. Суть диагностики в том, чтобы набрать небольшое количество электролита из каждой банки, после чего оценить плотность по шкале на поплавке.

При продолжительном простое в разряженном состоянии аккумулятор следует заряжать малым током (5-7% от емкости). Большой ток зарядки приведет к реакции сульфатации. Даже при полной зарядке АКБ больше не будет соответствовать своим пусковым и емкостным характеристикам.

При сульфатации даже в заряженном состоянии плотность может не подняться выше 1,20. Такие изменения часто вводят автовладельцев в заблуждение, заставляя доливать корректирующий электролит, что неправильно. Сначала нужно провести детацию пластин. Определить можно по белому налету на пластинах.

Если реакция детации отсутствует, то показатель ниже 1,27 говорит о необходимости заливки корректирующего электролита. И наоборот, если плотность выше, следует долить в аккумулятор воды.

Выбор дистиллята

Если заправить аккумулятор обычной водой (в том числе и собранной дождевой), активная масса пластин очень быстро придет в негодность. Чтобы продлить срок эксплуатации аккумулятора, используйте только качественную дистиллированную воду. Для проверки качества учитывайте простейшие характеристики дистиллята:

  • электропроводность. Дистиллированная вода, в отличие от обычной, не проводит электрический ток. Проверить воду можно путем измерения сопротивления с помощью мультиметра – у дистиллята оно будет равно бесконечности;
  • отсутствие следов после вскипания. Для теста капните воду на чистый лист А4 либо нагрейте ее на стеклянной поверхности/кусочке фольги. После испарения дистиллята на поверхности не должно остаться ореолов и пятен.
Видео:КАК ДОЛИВАТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ ИЛИ ВОДУ В АККУМУЛЯТОР | ЧТО ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ

Соотношение электролита к воде

Чтобы получить 1 литр электролитической жидкости плотностью 1,27-1,28, следует смешать 0,772 л корректирующего электролита и 0,295 л дистиллированной воды. При нормальной эксплуатации испаряется только вода, поэтому доливать электролит вместо дистиллята нельзя. Чтобы не ошибиться с плотностью, обслуживание проводят только после полной зарядки аккумулятора.

Перелив воды, при котором плотность опускается на уровень 1,26, считается некритичным. При снижении этой границы уже необходимо откачать часть жидкости, довести плотность до заводской, долив корректирующий электролит.

Меры предосторожности

Все действия с раствором серной кислоты и воды проводят в плотных резиновых перчатках. Не допускайте попадания электролита на оголенные участки кожи и слизистые оболочки. Помните о том, что раствор крайне агрессивен и к лакокрасочному покрытию автомобиля. При попадании на ЛКП обязательно промойте участки очистителем и большим количеством воды.

Доливаем воду в аккумулятор. Если нет дистиллированной воды для аккумулятора, можно ли залить кипяченую Как долить воды в аккумулятор

Владельцам обслуживаемых автоаккумуляторов необходимо регулярно следить за уровнем в них электролита и в случае необходимости — доливать очищенную от минералов и органических добавок чистую h3O. Такая вода называется дистиллированной и является важной составляющей внутриаккумуляторной жидкости. Ее задача — поддерживать химический состав электролита на оптимальном уровне, тем самым гарантируя качественную работу аккумулятора.

Прежде чем выяснить, как правильно заливать очищенную жидкость в батарею, важно запомнить, что водопроводную или кипяченую воду использовать с этой целью запрещается. В них содержится очень много посторонних примесей (железа, кальция, магния, хлора), которые в процессе зарядки оседают на металлических пластинах батареи. Такая «накипь» приводит к уменьшению емкости аккумулятора и разрушению его пластин. При этом изменяется плотность электролита в АКБ.

Глубоко очищенную воду в пятилитровке или другой таре автовладельцы могут купить в хозяйственном магазине, супермаркете (в отделе бытовой техники), аптеке или на автозаправке в отделе автокосметики, эти торговые точки снабжают проверенные поставщики. Самым крупным производителем и поставщиком дистиллированной воды является компания ООО «СМОЛЫ». Заказать и купить дистиллированную воду можно на этой странице . Можно ее получить и в обычных домашних условиях, воспользовавшись одним из народных методов очищения.

Первый метод – выпаривание. Для него вам понадобится большая кастрюля, которая плотно закрывается крышкой, емкость из стекла и металлическая решетка. В кастрюлю помещается решетка, а затем она наполовину заполняется обычной водой. Емкость из стекла устанавливается на решетку таким образом, чтобы ее горлышко поднималось над водой. Кастрюля плотно закрывается крышкой и ставится на газ. Сверху на нее укладывается лед. Вода закипает, конденсируется на охлажденной крышке и собирается в стеклянную тару.

Второй способ – замораживание. Для этого проточная вода заливается в пластиковую бутылку и помещается в морозилку. После того, как половина жидкости превратится в лед, из бутылки сливается незамерзшая вода, а оставшийся лед растапливается. Это и есть дистиллят.

И самый простой способ — собрать дождевую воду, являющуюся природным дистиллятом. Правда, в крупных городах она имеет слишком большой процент кислотных примесей, что делает ее непригодной для применения в аккумуляторной батарее.

От того как правильно мы нальем дистиллят в АКБ автомобиля зависит срок ее эксплуатации и исправность электрической сети автомобиля. Сохраняя последовательность действий, мы тем самым продлеваем срок службы аккумулятора.

1. Разместите батарею строго горизонтально. В противном случае вы либо перельете воду, либо не дольете вследствие того, что в банках будет разный уровень жидкости.

2. Протрите поверхность батареи по краям пробок, чтобы очистить ее от грязи.

3. Смочите тряпку в содовом растворе и протрите ею горловины банок, чтобы нейтрализовать серную кислоту, скопившуюся там в процессе зарядки.

4. Открутите крышки, стараясь не допустить попадания электролита на руки (лучше одеть перчатки).

5. Наберите в небольшую резиновую грушу очищенную воду и осторожно залейте ее в каждую банку.

6. Осмотрите уровень электролита в банках — аккумуляторная жидкость должна быть выше верхнего края пластин на 1 см.

7. Лишнюю жидкость просто отберите грушей в нужном объеме.

8. Закрутите крышки.

9. Поставьте батарею на зарядку не раньше, чем через 3-4 часа.

В аккумуляторы новых моделей, выполненные из полупрозрачного пластика, доливать воду довольно просто. На их корпус нанесена шкала с рекомендуемым производителем уровнем жидкости, которого и нужно придерживаться. Сложнее обстоит дело с батареями старого типа. Вот несколько советов, которые помогут вам справиться с поставленной задачей. Если в вашем АКБ есть небольшой язычок ниже горловины банок (металлический или пластмассовый), то доливать воду следует до тех пор, пока уровень электролита не поднимется на 5 мм выше его. Если никакого язычка нет, то нужно доливать дистиллированную воду, пока уровень электролита не поднимется на 1 см выше верха пластин.

И еще несколько важных моментов: не доливайте воду в автомобильный автономный источник питания, если вы только что выключили мотор. Аккумулятор должен постоять несколько часов перед тем, как его можно открывать. Точно также нельзя сразу же после доливки дистиллированной воды в батарею включать ДВС. Аккумулятор должен постоять хотя бы несколько часов, в противном случае он может закипеть.

Отличной альтернативой дистилляту является вода деионизированная . Она более чистая, чем дистиллированная, точнее – в 100 раз и также может быть использована для налива в аккумулятор.

Очень часто мне задают вопрос об аккумуляторе автомобиля, а именно зачем в нем нужна дистиллированная вода? Для чего ее вообще заливают, какая от нее польза или вред? Почему скажем не залить обычную из под крана, что произойдет? ДА и вообще сколько ее нужно лить. Как видите, не смотря на простату конструкции вопросов просто уйма, и все они связаны с этой жидкостью. Если честно то люди, которые немного разбираются в составе электрохимической жидкости АКБ, таких вопросов не зададут, а вот новичкам такая информация будет очень полезной, так что читайте дальше …

Для начала небольшое определение.

– это обязательная часть электрохимической жидкости, попросту электролита, которая выполняет очень важную роль, а именно создает состав нужной плотности и свойств. Если не было бы воды в составе, то аккумулятор не работал, так как нужно.

Что это значит? ДА все просто — электролит состоит из 35% и 65% дистиллированной воды. Если залить просто серную кислоту, то ее «бешеная» концентрация просто расплавила бы все (пусть не сразу, но она бы сделала это точно). Вода понижает концентрацию до нужного предела, тогда кислота начинает работать в созидание, а не разрушение. Также при таком соотношении, начинают происходить процессы накопления электричества в электролите, при заряде. Что потом позволяет этот заряд тратить.

Что такое дистиллированная вода?

А действительно, что это такое? Если честно, то это вопрос 6 — 7 класса общеобразовательной школы, где начинают глубоко копаться в физике и химии.

Это не что иное, как просто «h3O» – то есть чистый состав воды, всего два атома водорода и один кислорода. Нет никаких примесей и солей – абсолютная чистота.

Если ответить на вопрос – почему нельзя в аккумулятор заливать обычную воду из «под крана», то ответ очень простой:

Состав, который течет у нас с вами из под крана, сложно назвать «дистиллятором» ведь в составе не только пресловутый h3O, но еще и куча всяких примесей, а особенно солей, извести (в малых концентрациях), хлора и т.д.

Если ее залить в АКБ, то неизбежно оседание этих примесей на свинцовых пластинах аккумулятора, что приведет к уменьшению емкость батареи. Таким образом, обычная вода просто погубит ваш аккумулятор, поэтому лить ее нельзя.

Почему именно такое соотношение?

Сейчас многие могут задать вопрос — почему именно такое соотношение кислоты и дистиллированной воды? ТО есть одна массовая доля кислоты и две массовые доли воды.

Делается это нескольким причинам:

  • Кислоты должно быть достаточно, ведь при разряде батареи она расходуется, плотность электролита падает – выделяются соли на пластины. А при заряде наоборот расходуется вода, плотность кислоты растет. Если кислоты будет не достаточно, то процесс заряда – разряда будет не такой эффективный. Поэтому сейчас плотность многих АКБ равна примерно 1,27 г/см3.
  • Если кислоты будет не достаточно, то электролит просто замерзнет при минусовых температурах. Разряженный АКБ может превратиться в ледышку уже при – 3, — 5 градусах.
  • Если залить много кислоты, гораздо больше (например, 2 массовые доли, а воду одну массовую долю), то она может негативно влиять на пластины. Будет оседать больше солей, а также такая концентрация будет быстрее разрушать пластины.

Это сочетание выведено опытным путем, через достаточно большое количество тестов.

Почему заливают воду в аккумулятор, а не электролит?

Также все просто – при работе, батарея разогревается (также нагрев происходит летом, в жару), при зарядах банки могут кипеть. В этих моментах из аккумулятора улетучивается дистиллированная вода – ведь это ее нормальное состояние (испарение при нагревании, просто превращается в пар). А вот кислота остается, она не «летучая» — соответственно концентрация кислоты растет, а концентрация воды падает. Плотность может вырасти и до 1,4 г/см3. Для того чтобы привести электролит внутри АКБ в нормальное состояние нужно восполнить эту испарившуюся воду, поэтому мы ее и добавляем, кислота то в нужной пропорции.

Если добавить электролита, то вы просто смешаете, скажем — 1,4 и 1,27 (который вы приобрели) и у вас получится примерно 1,33 г/см3 – чего уже много! Помним об осадке солей и разрушении пластин.

Так что добавлять нужно именно дистиллированную воду, для нужной плотности, а никак не электролит! При смешении она образует нужную для работы плотность.

Запомните это правило! Справедливости ради – воду добавляли только в обслуживаемые АКБ, потому как испарение там просто огромное. А вот необслуживаемые батареи, не требуют за собой такого тщательного внимания, ведь там она находится в закрытом герметичном корпусе – жидкость испаряется, поднимается и затем опять выпадает в осадок – цикл замкнулся.

Сколько воды добавлять в аккумулятор?

Как мы уже с вами разобрались, если необслуживаемая батарея – то практически не сколько, вы можете прокататься хоть пять лет и ни разу не заглянуть в него — это нормально! Но вот если ваш АКБ обслуживаемый, то есть откручиваются пробки сверху вам нужно постоянно наблюдать за уровнем.

Сколько дистиллированной воды добавлять вопрос сложный – ведь в каждом отдельном случае, это будет своя величина. Она может колебаться от , ведь чем АКБ больше, тем больше в нем электролита, а значит воды, добавлять нужно больше.

Я вам советую всегда в машине иметь литровую бутылку (на моих старых машинах она у меня уходила за 1,5 – 2 месяца — летом, зимой за 3 – 4 месяца) – запомните если уровень электролита упал и ваши банки оголились, это критичное состояние, нужно срочно понять уровень для того чтобы закрыть платины. Иначе они могут нагреться и осыпаться.

Короткое видео какой должен быть уровень.

Чтобы при выкипании электролита его плотность не увеличивалась в разы, необходимо своевременно доливать в аккумулятор дистиллированную воду. Как правильно долить дистиллированную воду в аккумулятор? Рассмотрим этот процесс более подробно.

Особенности заливки дистиллята

Перед тем, как приступать к процессу заливки дистиллята (электролита), аккумулятор необходимо подготовить. Его нужно отключить, вынуть, установить на ровную поверхность, очистить его от пыли и загрязнений. Очищение аккумулятора является обязательным пунктом, поскольку даже мельчайшие частицы грязи при попадании внутрь могут привести к его полному выходу из строя. Очистить аккумулятор проще всего раствором обычной пищевой соды.

Внутри источника тока есть специальные риски, указывающие на минимальный и максимальный уровень для дистиллята.

Для того, чтобы в аккумулятор не попала грязь, для заливки дистиллированной воды используйте обычный шприц. Он позволит налить жидкость не только абсолютно гигиенично, но и максимально точно.

После заливки закройте аккумулятор и установите его на место.

  1. Ни в коем случае не заливайте жидкость сразу после того, как вы отключили двигатель. Ему необходимо отстояться минимум шесть-восемь часов. Только после «отдыха» аккумулятор можно открыть и приступить к процессу заливки.
  2. После заполнения водой также нельзя сразу запускать аппарат в работу. Подождите хотя бы до утра следующего дня, иначе возможно закипание, которое приведет к фатальным последствиям.
  3. Дозаливка дистиллятом не сделает устройство новым, а просто немного улучшит его функционирование. Если аккумулятор уже израсходовал свой ресурс, то лучше заменить его на новый.
  4. Перед запуском аккумулятора в работу проверьте объем жидкости внутри. Можно начать его эксплуатацию только в том случае, если уровень воды — в пределах нормы.
  5. И ни в коем случае не используйте для дозаливки обычную воду, а только специальную дистиллированную, приобретенную в спец. магазинах в закрытой таре. При заливке обычной воды произойдет разрушение пластин и полный выход из строя аккумулятора.
  6. Заливка воды в аккумулятор должна производиться при комнатной температуре в закрытом помещении.

Садясь в автомобиль и поворачивая ключ зажигания, многие и не догадываются, что в этот момент под капотом происходят сложнейшие химические процессы. Для долгой и эффективной работы АКБ важна химическая чистота внутренних составляющих батареи. Дистиллированная вода — залог долгой и исправной работы аккумулятора. Если соблюдать все правила и не доливать обычную воду в батарею, можно избежать многих проблем с автомобилем.

Роль электролита в батарее

Жидкий электролит состоит из серной кислоты и чистой дистиллированной воды. Чистая серная кислота способна расплавить свинец, поэтому ее необходимо разбавлять до пропорции около 1.27 г./см³. Со временем она испаряется, и процентное содержание кислоты увеличивается. Аккумулятор начинает давать перебои, и если не исправить эту ситуацию, батарея придет в негодность.

Определить, сколько доливать воды в аккумулятор, можно проверив уровень электролита.

Как проверить уровень в домашних условиях:

  • Отворачиваем пробки
  • Прозрачной пластиковой или стеклянной трубкой набираем электролит, покрывающий пластины.(идеально подходит корпус простой шариковой ручки)
  • Уровень жидкости должен быть примерно 1.5 — 2 см.
  • В зависимости от производителя батареи предусматриваются различные метки для контроля.

Важно! Доливать нужно только в том случае, если уровень снизился хотя бы в одной из банок.

Причины низкого уровня электролита:

  • Испарение воды при перезаряде и жаркой погоде. Она легко превращается в пар, а кислота — нет. Доливать в этом случае нужно дистиллированной очищенной водой, чтобы довести плотность до нужного параметра.
  • Трещина в корпусе. В этом случае потребуется запаять корпус (если он из полипропилена) или утилизировать батарею. После восстановления герметичности потребуется доливать готовый электролит.
  • Переворачивание. На торцах корпуса есть специальные дренажные отверстия, предназначенные для выхода паров и водорода при «закипании». Если аккумулятор перевернуть, некоторое количество электролита вытечет. Поднять уровень придется доливкой электролита.

Характеристики

Универсальный природный разбавитель — h3O, или вода. Благодаря универсальным свойствам найти в природе чистую воду без примесей, практически невозможно. В любом случае она в естественных условиях встречается в виде растворов солей или окислов.

Очистить воду можно различными способами, самый популярный — испарение и последующая конденсация. В природе этот процесс происходит в рамках круговорота испарения — осадков. Люди ускорили этот процесс благодаря дистилляции. Устройство дистиллятора известно по применению в самогонных аппаратах — нагревательный куб, промежуточные емкости, охладитель.

Дистиллированная вода является отличным диэлектриком. Большинство приборов, определяющих чистоту, используют принцип замера сопротивления между электродами, опущенными в жидкость. Для относительно чистой воды электроды, опущенные на 1 см при расстоянии в 2.5 см между собой имеют сопротивление 33 Ома.

Чем заменить?

Обычно у автомобилистов не возникает вопроса — где взять дистиллированную воду? — ведь она продаётся почти в каждом магазине бытовой или авто химии. Очищенная в промышленных условиях вода является наиболее чистой. Качество продукта проверяется на сложном дорогом оборудовании, заводские условия близки к идеальным.

Что можно доливать если нет дистиллированной воды?


Важно! Полежавший снег не годится — талая вода при оттепелях проникает ниже, неся примеси в толщину.

Дистилляция. На любой кухне провести очистку вполне возможно. Можно приобрести компактный дистиллятор, или соорудить его своими руками.

Простейший дистиллятор можно приготовить на кухне своими руками, для этого потребуются:

  1. Две стеклянные бутылки, у одной из которых горлышку будет искривлено.
  2. Скотч.
  3. Кастрюля объемом 20 литров.
  4. Пакет со льдом.

Бутылку с прямым горлом заполнить не до конца, чтобы оставалось тринадцать сантиметров до верха. Склеить скотчем горлышки обеих бутылок. Кастрюля, в которую опустится бутылка с водой, должна быть заполнена так, чтобы полностью покрыть бутылку. На пустой бутылке должен лежать лед. Вода начнет испаряться и как только вторая бутылка наполнится дистиллятом, процесс можно будет завершить.

Высокого качества добиться невозможно, но относительно чистую воду получить можно.

Полезное видео

Очень интересное видео с дистиллированием и проверкой воды в домашних условиях:

Почему нельзя заливать обычную воду

Разбавив электролит обычной водой можно значительно снизить эффективность батареи.

Природная вода не может быть чистой. Количество примесей составляет от 0,01% до 0,1% . В дождевой и талой воде есть грязь и пыль, в обычной и кипяченной — соли и минералы, которые осядут на пластинах и разрушат их. Увеличится сопротивление, а емкость батареи тем временем уменьшится, изменится электропроводность.

Можно ли залить кипяченую воду в аккумулятор? — Нет нельзя!

Делать это категорически запрещается. Примеси осядут на свинцовых пластинах и будут препятствовать их окислительно — восстановительным реакциям. Площадь соприкосновения свинца и электролита снижается, аккумулятор выходит из строя.

«Убить» аккумулятор, зарядив его водой с большим содержанием приимесей, можно за один цикл разряда-заряда.

Особенности обслуживания батарей

Аккумулятор на автомобилях является расходным элементом — он со временем выходит из строя. Существенно продлить срок службы можно правильным обслуживанием, которое производится по следующим правилам

  • Батарею перед обслуживанием необходимо зарядить.
  • Меду зарядкой и проверкой плотности должно пройти 5-7 часов для остановки процессов сульфатации пластин.
  • Перед доливкой обязательно проверить плотность калиброванным ареометром!
  • После доливки снова поставить аккумулятор на зарядку. Так электролит быстрее размешается.
  • После эксплуатации снова проверить плотность электролита и емкость аккумулятора при помощи нагрузочной вилки.

Если емкость аккумулятора резко упала и электролит стал мутным — значит он вышел из строя и его пора менять.

Многих водителей интересует, как долить дистиллированную воду в аккумулятор. Ведь иногда эта работа необходима для поддержания работоспособности батареи. Чаще всего, это связано с уменьшением количества электролита в обслуживаемом аккумуляторе. Изредка такая работа рекомендуется и в отношении необслуживаемой стартерной батареи. Но, делать это нужно крайне осторожно, испортить такой аккумулятор можно очень легко. Поэтому, несколько раз подумайте, перед тем как производить доливку воды в необслуживаемую батарею. Если аккумулятор старый, то в некоторых случаях проще приобрести новый.

Когда заливать?

Как долить дистиллированную воду в аккумулятор? Для начала следует определиться, когда следует это делать. Начнем разбираться со строения батареи. Состоит она из ряда пластин, которые погружены в смесь электролита и воды. В процессе работы автомобиля, жидкость, содержащаяся в аккумуляторе, нагревается и выкипает. Точнее выкипает вода, а электролит остается.


В итоге часть пластин оказывается сухими, что приводит к их повреждению. То есть, доливать воду следует, когда жидкость в банках перестанет покрывать пластины. В некоторых аккумуляторах имеются отметки для контроля, если они отсутствуют, то ориентируемся по верху пластин.

Причины выкипания

У этого явления имеется несколько причин. Наиболее часто встречается перезаряд. Происходит это обычно летом, когда температура довольно высокая, а вот энергопотребление наоборот снижено. Генератор при этом вырабатывает ток, как обычно. В итоге температура электролита еще больше повышается. Результат: батарея закипает. Из нее испаряется часть воды, остальные компоненты остаются. То же самое происходит при перегрузке сети (замыкании).


Будьте внимательны, уменьшившееся количество жидкости может говорить о механическом повреждении батареи. Произойти это может, если аккумулятор уронить на бок (некоторые роняют его вместе с машиной). В любом случае, перед тем как доливать воду определитесь с целостностью батареи.

Доливать дистиллированную воду проще всего, с помощью груши. Подойдет для этого все тот же ареометр. Просто набираем в него жидкость и переносим ее в банку аккумулятора. Также можно воспользоваться большим шприцом или лейкой. При этом не забывайте контролировать уровень электролита, не стоит переливать воду выше рекомендованного уровня. После окончания процедуры необходимо дать аккумулятору отстояться. За несколько часов электролит достаточно перемешается с водой. После чего проверьте плотность, она должна быть чуть ниже первоначальных показателей. Также следует немного подзарядить батарею.

Отдельно следует упомянуть, долив воды на автомобиле. Делать это можно даже на заведенном двигателе. При этом, мотор должен работать на холостых оборотах. После этого желательно оставить автомобиль заведенным на 30-40 минут. Если нужно, то можно спокойно ехать это не навредит, зато жидкости быстрее смешаются.

Заключение . Каждый автовладелец рано или поздно сталкивается с необходимостью обслуживания стартерной батареи. Вот тут и возникает вопрос, как долить дистиллированную воду в аккумулятор. На самом деле это не сложно. Главное, не допустить несколько ошибок. Одна из них попадание грязи в банки, другая использование обычной воды. Используйте для этого только дистиллированную воду.

Как заряжать гелевый аккумулятор — устройство и обслуживание гелевых аккумуляторов

Что такое гелевый аккумулятор?

Стандартные электролитные аккумуляторы, традиционно используемые в автомобилях, начали постепенно заменяться инновационными гелевыми моделями. Эти устройства являются необслуживаемыми. Вместо жидкого электролита внутри таких аккумуляторов находится гель, не способный вытечь наружу ни при каких обстоятельствах, даже при переворачивании.


Устройство приборов, основные разновидности

Устройство гелевого аккумулятора идентично строению свинцово-кислотных АКБ, но отличается состояние электролита. Сегодня выпускаются гелевые аккумуляторы двух типов – AGM и GEL. Устройство гелевых аккумуляторов этих двух типов идентично. Разница между ними в том, что в моделях GEL для того, чтобы придать электролиту желеобразную форму, в него добавляют двуокись кремния. В приборах AGM типа электролит располагается в специальном стекловолоконном сепараторе.

Где используются?

Гелевые аккумуляторы используются в скутерах, мотоциклах, квадроциклах, снегоходах, лодках и т.д. Если транспортное средство перевернется, гель не растечется, поэтому можно будет продолжать движение. Также их нередко используют в солнечных батареях и газовых котлах.


Обслуживание гелевых аккумуляторов

Срок службы гелевого аккумулятора зависит от правильности его обслуживания и соблюдения правил эксплуатации прибора. Устройство может храниться без подзарядки в течение года в сухом помещении. Температура внутри него должна быть не ниже 35 градусов мороза и не выше 60 градусов тепла. Запрещается устанавливать прибор около источника тепла. Также нельзя его ставить рядом с источником разряда, способным вырабатывать искры во время работы.


Как заряжать гелевый аккумулятор?

Зарядка возможна двумя способами. Можно это сделать, используя специальное зарядное устройство, автоматически поддерживающее 14-вольтное входное напряжение и не позволяющее аккумулятору перезаряжаться.

Также такую АКБ можно зарядить с помощью зарядки для обычного аккумулятора. Быстро заряжать таким способом производители не рекомендуют. Лучше это делать в течение суток током такой силы, которая составляет порядка десяти процентов от емкости аккумуляторной батареи.

Заряжать необходимо до стопроцентного уровня, чтобы в дальнейшем батарея могла также набирать полный заряд.

Что заливать в гелевый аккумулятор?

Можно доливать дистиллированную воду также, как и в обычную аккумуляторную батарею. При этом нужно время, чтобы жидкость смешалась с двуокисью кремния либо впиталась в стекловолокно. Добавлять электролит нельзя, так как он способен разрушить пластины. Доливать электролит можно лишь в крайних случаях — только в старый прибор, который нужно просто ненадолго «оживить».


Как оживить гелевый аккумулятор?

Большинство вышедших из строя приборов (вздутые, с разрушенными пластинами) восстановлению не подлежат. Если внутренние части устройства целые, а просто в нем высох гелевый слой, что привело к потере его емкости, можно попытаться оживить устройство.

Как восстановить гелевый аккумулятор? Для этого с батареи снимают крышку, затем удаляют резиновые колпачки и при помощи шприца добавляют в каждую банку по паре кубиков дистиллированной воды, которую можно купить в аптеке. После этого прибору необходимо дать полежать несколько часов. После того, как вода впитается, при необходимости можно добавить еще жидкости. Сделав это, колпачки с крышкой возвращают на место и заряжают прибор.


Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Преимущества гелевых аккумуляторов состоят в увеличенном сроке эксплуатации, их быстрой зарядке и отсутствии испарения электролита. Обволакивая пластины, гель не даёт им осыпаться. Корпус полностью герметичен.

Минусы гелевого аккумулятора:

  • высокая цена;
  • чувствительность к чрезмерному повышению напряжения во время зарядки;
  • ограничения тока зарядки.

Прием гелевых аккумуляторов

Если ваше устройство вышло из строя, не выбрасывайте его в мусор, так как оно токсично и способно повредить окружающей среде. Привозите свой старый акб в любой из наших пунктов приёма или закажите самовывоз на сайте, по телефону или в онлайн-чате. Компания Аккумулятор Сервис это прием гелевых аккумуляторов б/у в Екатеринбурге, расчёт наличными на месте, официальная документация для юрлиц. Подробнее читайте здесь.

Быстрый ответ: Как долить дистиллированную воду в аккумулятор?

Если вам нужно срочно долить в аккумулятор воду наберите ее в пластмассовую бутылку и уберите в холодильник на 2-3 часа. Затем слейте не замерзшую воду в раковину, а лед растопите и пользуйтесь для заливки в банки. В этом случае ущерб для АКБ будет минимальным.

Нужно ли заряжать аккумулятор после доливки дистиллированной воды?

Когда электролит уже «набрал» свою плотность, а зарядный ток не отключился (если ток большой – это еще хуже), то вода из электролита потихоньку выкипает. Это значит, что позднее потребуется доливка дистиллированной воды в электролит до необходимого уровня. … если долили воду – сразу ставьте на зарядку.

Сколько нужно доливать в аккумулятор дистиллированной воды?

Доливать дистиллированную воду нужно на уровень 1,5-2 сантиметра выше края пластин или на 0,5 см над специальным индикатором (“язычков”). Цель — после заливки воды и зарядки батареи добиться плотности электролита АКБ на уровне 1,27 г/см³.

Можно ли доливать дистиллированную воду в аккумулятор?

Можно ли долить дистиллированную воду в необслуживаемый аккумулятор? Ответ однозначен – можно, но сделать это тяжелее, чем в обслуживаемом типе АКБ (заводом производителем процесс не предусмотрен). Прежде всего, нужно отметить, что доливать воду в АКБ необслуживаемого типа необходимо гораздо реже.

Когда доливать дистиллированную воду в акб?

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.

Как правильно заряжать аккумулятор после доливки электролита?

Плотность электролита в аккумуляторе.

Чтобы измерить плотность электролита после доливки в него воды или после пуска двигателя стартером, предварительно надо батарею зарядить током 2-3 А в течение 20-30 мин или дать ей постоять 1-2 часа без зарядки для того, чтобы выровнялась плотность электролита.

Сколько нужно заряжать аккумулятор после добавления дистиллированной воды?

Сколько по времени и как правильно заряжать? После выдерживания в течение 3-х часов аккумулятора, в котором производилось смешение долитой дистиллированной воды с электролитом, его нужно поставить заряжаться.

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.

Можно ли доливать электролит 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.

Что нужно доливать 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.

Как правильно заряжать аккумулятор обслуживаемый?

Зарядка обслуживаемого аккумулятора

  1. Очистить клеммы батареи 10% раствором соды.
  2. Вывернуть пробки аккумулятора.
  3. Подсоединяем зарядное устройство к выводам АКБ, соблюдая полярность.
  4. Включаем зарядное устройство. …
  5. Полностью разряженная батарея будет заряжаться примерно 8-9 часов.

9.11.2017

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.

Какой должен быть уровень жидкости в аккумуляторе?

Нормальным уровнем считается уровень электролита, который либо выше пластин примерно на 1 см, либо ниже горловины заливного отверстия на 3 мм. Если все в норме, то доливать воду пока нет необходимости. Можете просто закрутить обратно пробки заливных отверстий.

Для чего нужна дистиллированная вода в аккумуляторе?

Дистиллированная вода в аккумуляторе – это обязательная часть электрохимической жидкости, попросту электролита, которая выполняет очень важную роль, а именно создает состав нужной плотности и свойств. Если не было бы воды в составе, то аккумулятор не работал, так как нужно.

Можно ли доливать дистиллированную воду в AGM аккумулятор?

Как GEL, так и AGM аккумуляторы являются необслуживаемыми. Речь идет об отсутствии необходимости доливать дистиллированную воду в связи с протеканием процесса рекомбинации. Многие трактуют это иначе и, например, не поддерживают высокий уровень заряда, хотя это необходимо для любой свинцово-кислотной АКБ.

Можно ли пить дистиллированную воду?

Пить дистиллированную воду долгое время нельзя. Существует мнение, что она вымывает из организма минеральные соли и микроэлементы. Организм человека от частого употребления дистиллированной воды становится более восприимчивым к сердечно-сосудистым недугам, болезням зубов и полости рта.

Как правильно доливать электролит в аккумулятор?

Что нужно доливать 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.

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.

Как правильно долить жидкость в аккумулятор?

Возьмите медицинскую спринцовку, шприц или ареометр, наберите дистиллированной воды. Залейте жидкость в банки с недостаточным уровнем электролита. Закрутите пробки. Через 2-3 часа проверьте плотность электролита ареометром (нормальное значение в таблице ниже).

Что долить в акб воду или электролит?

В аккумулятор доливают электролит, если падение его уровня вызвано повреждением корпуса, либо вытеканием при наклоне. В аккумулятор доливают дистиллированную воду в тех случаях, когда произошло ее выкипание (испарение), т. к. выкипает именно вода, а не серная кислота.

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.

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.

Сколько должно быть дистиллированной воды в аккумуляторе?

Уровень электролита должен быть выше «язычка» на 5 мм. Если никаких отметок в банке нет – доливайте дистиллированную воду так, чтобы уровень электролита был выше свинцовых пластин на 10-15 мм.

Для чего нужна дистиллированная вода в аккумуляторе?

Дистиллированная вода в аккумуляторе – это обязательная часть электрохимической жидкости, попросту электролита, которая выполняет очень важную роль, а именно создает состав нужной плотности и свойств. Если не было бы воды в составе, то аккумулятор не работал, так как нужно.

Когда нужно добавлять электролит в аккумулятор?

Доливать дистиллированную воду нужно на уровень 1,5-2 сантиметра выше края пластин или на 0,5 см над специальным индикатором (“язычков”). Цель — после заливки воды и зарядки батареи добиться плотности электролита АКБ на уровне 1,27 г/см³.

Можно ли долить дистиллированную воду в щелочной аккумулятор?

В процессе эксплуатации необходимо доливать щелочные аккумуляторы дистиллированной или естественной водой. … Для этого подщелоченная вода должна находиться, как правило, в бутылях, плотно закрытых пробками. Если наблюдается резкое падение напряжения батареи, следует проверить, не возникло ли замыкание.

Можно ли долить дистиллированную воду в гелевый аккумулятор?

Что заливать в гелевый аккумулятор? Можно доливать дистиллированную воду также, как и в обычную аккумуляторную батарею. При этом нужно время, чтобы жидкость смешалась с двуокисью кремния либо впиталась в стекловолокно. Добавлять электролит нельзя, так как он способен разрушить пластины.

Какой должен быть уровень жидкости в аккумуляторе?

Нормальным уровнем считается уровень электролита, который либо выше пластин примерно на 1 см, либо ниже горловины заливного отверстия на 3 мм. Если все в норме, то доливать воду пока нет необходимости. Можете просто закрутить обратно пробки заливных отверстий.

Какую воду можно добавлять в аккумулятор?

Дистиллированная вода не содержит солей и минералов, и только такая вода может создать в смеси с серной кислотой нужную жидкость для обеспечения электропроводимости рабочей смеси аккумулятора. В результате использования дистиллированной воды, не остается осадков и отложений на электродах и стенках.

Можно ли доливать электролит в аккумулятор?

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 лучше заправлять аккумулятор?

В аккумулятор доливают электролит, если падение его уровня вызвано повреждением корпуса, либо вытеканием при наклоне. В аккумулятор доливают дистиллированную воду в тех случаях, когда произошло ее выкипание (испарение), т. к. выкипает именно вода, а не серная кислота.

Можно ли добавлять электролит в аккумуляторную батарею

Главная » Разное » Можно ли добавлять электролит в аккумуляторную батарею

Можно ли доливать электролит в аккумулятор: мнение экспертов

Когда автомобиль отказывается заводиться, первое, что приходит на ум, — всё ли в порядке с аккумулятором? Вероятно, он разрядился. Можно ли доливать электролит в аккумулятор или лучше воду?

Из чего состоит аккумулятор

Аккумуляторная батарея в автомобиле отвечает за запуск двигателя, исправную работу всей электрики автомобиля, а также «сглаживает» скачки напряжения. Внутри корпуса она представляет собой 6 последовательно соединённых элементов, состоящих из положительных и отрицательных токопроводящих пластин. Эти элементы залиты электролитом, взаимодействие с которым и обеспечивает результат работы.

Сама же жидкость состоит из дистиллированной воды и кислоты, смешанной в определённой пропорции. Нормы пропорций изменяются в зависимости от необходимой плотности смеси, а нормы плотности смеси, в свою очередь, зависят от температурных и климатических особенностей местности использования автомобиля.

Немного теории

Норма плотности электролита в АКБ для средней полосы России — 1,25—1,30 г/см. куб. Идеально, если показатель равен 1,28г/куб. см. Если, например, батарея перемёрзла или закипела, то плотность электролита изменится в одну или другую сторону, что приведёт к той самой быстрой разрядке аккумулятора. В таком случае необходимо найти причину проблемы и устранить её.

В поисках главным помощником будет ареометр — специальный прибор, с помощью которого и определяется плотность электролита.

Ареометр, определяющий плотность электролита

Чтобы воспользоваться им, в первую очередь откручивают круглую заглушку с каждого из отсеков аккумулятора, опускают прибор в жидкость и смотрят получившиеся показания.

Важно проверить каждый из отсеков!

Стоит также помнить, что эти манипуляции проводятся на не работающем в момент проверки устройстве.

Ещё один момент — жидкость должна на 1–1,5см закрывать элементы батареи. Если уровень жидкости меньше, то её доливка срочно необходима.

Ближе к практике

Если с определением проблемы всё понятно, то назревает вопрос: что доливается в аккумулятор – вода или электролит? С ответом поможет результат измерений ареометром: если раствор слишком плотный, то долив воды решит проблему. Если же раствор обладает слишком низкой плотностью, то без электролита не обойтись.

Разберёмся с водой. Почему так важно доливать дистиллированную или, на крайний случай, талую воду? Дело в том, что в бутилированной воде или воде из крана содержатся примеси, которые при взаимодействии с электричеством будут давать как минимум осадок, а в худших случаях приведут к полной негодности АКБ. Поэтому необходима максимально очищенная вода.

Для долива воды понадобится обыкновенная воронка, последующая зарядка аккумулятора и повторная проверка плотности получившейся смеси.

Жидкие подробности

Если говорить о доливе электролита, то здесь последовательность действий длиннее.

Стоит начать с изготовления необходимой смеси в домашних условиях:

  1. Берётся неметаллическая тара, в которую выливается 1 литр дистиллированной воды.
  2. Затем в неё, медленно и частями, не забывая перемешивать, вливают 0,36 литра аккумуляторной кислоты.
  3. Не стоит вливать жидкости наоборот, так как это чревато последствиями химической реакции.
  4. Затем стоит дать отстояться пару часов получившейся смеси – и необходимая жидкость готова.

Следующий этап — проверка текущего уровня электролита. Возьмите стеклянную трубочку, опустите её в жидкость и закройте верхний конец пальцем. Вытащите трубочку: количество жидкости в колбе показывает уровень электролита в аккумуляторе.

Если плотность недостаточная, то электролитическую жидкость доливают в каждый отсек АКБ, так, чтобы её уровень в каждом отсеке был одинаковым. В случае, если возникают трудности – излишки удаляются при помощи медицинской «груши».

Однако в ситуациях, когда доливкой не обойтись, — например, в случае, когда плотность электролита близка к 1г/куб. см. или даже меньше, — совершаются действия по восстановлению батареи. Из батареи удаляется старая жидкость, тщательно промывается каждая колба дистиллированной водой, затем заливается новый электролит с необходимой плотностью до нужного уровня (5–7мм выше пластин).

Затем, не закручивая колпачки, стоит дать постоять свежезалитому аккумулятору около 3-х часов, чтобы вышли пузырьки воздуха. Стоит ещё раз проверить плотность электролита, долить воды, если это необходимо. Далее аккумулятор полностью заряжается при помощи низкого тока — около 0,1 А. Процесс будет не слишком быстрым, но позволит продлить срок службы устройства.

Необслуживаемый АКБ — на выброс

Встречаются аккумуляторные батареи в цельной оболочке — ни о каком обслуживании вроде долива жидкостей не может быть и речи. Или может?

Если такая батарея работает уже свыше четырёх лет, то, скорее всего, в негодность пришли уже сами пластины, и даже замена электролита не спасёт положения. Но «свежие» АКБ не так безнадёжны. Для выявления их внутреннего мира высверливаются небольшие отверстия в корпусе, через которые получится как выяснить плотность жидкости, так и произвести её замену.

Технология действий останется такой же, как и в случае с обслуживаемым аккумулятором, с той разницей, что в конце отверстия необходимо будет закрыть эпоксидным клеем или любым другим материалом, который хорошо подойдёт для пластика и не боится высоких температур.

Стоит также отметить, что у необслуживаемых аккумуляторов зачастую есть возможность визуально отслеживать уровень жидкости.

Когда что-то идёт не так

Что обычно доливают в аккумулятор при понижении в нём уровня электролита? Всё зависит от плотности имеющейся жидкости, возможных вариантов всего два. При этом стоит понимать, по какой причине уровень понижается: возможно, происходит постоянное закипание электролита и из него выкипает вода? В таком случае нужно доливать дистиллированную воду и искать причину закипания.

Или же уровень электролита понизился потому, что АКБ перевернулся с неплотно закрученными шайбами и жидкость просто вылилась? Тогда однозначно необходимо долитие электролита.

В любом случае необходимо искать причины «неправильного» поведения жидкости. Если их вовремя не обнаружить и не устранить, то не исключены и возможные последствия — вплоть до произвольного нарушения целостности пластикового короба аккумулятора.

Важно помнить, что после полной смены электролита батарея не сможет служить верой и правдой очень долго — из-за контакта с воздухом повышается риск развития процессов коррозии на пластинах.

О многом может поведать и состояние сливаемого электролита: если в жидкости есть какие-то примеси, она имеет мутный или явно тёмный цвет, то не исключён факт того, что именно металлические элементы уже пришли в негодность и пластины разрушаются от времени эксплуатации. Конечно, замена электролита поможет и тут, но ненадолго. При этом может понадобиться и очистка самих пластин.

Подводя итоги

Изучив подробнее работу штатного АКБ автомобиля, вопрос «Можно ли доливать электролит в аккумулятор?» отпадает сам собой: можно, если нужно! Главное в этом процессе – внимательно следить за показателем плотности электролита, его уровнем, а также цветом и прозрачностью, так как это может быть признаком куда более серьёзных проблем.

Особенно важно всегда помнить, что вода обязательно должна быть именно дистиллированной, то есть очищенной ото всех примесей. В противном случае существует вероятность скорой порчи аккумулятора, а то и некоторых деталей автомобиля.

К слову, бутилированная вода также не может считаться достаточно чистой, так как содержит достаточное количество примесей. Не стоит забывать и о зарядке аккумулятора после любых манипуляций, лучше всего малым током, но дольше.

При встрече с гелевым аккумулятором повышение уровня электролита производится при помощи воды — она добавляется под каждый колпачок примерно по 1–1,2 мл, аккумулятор оставляется на несколько часов, чтобы впиталось недостающее до нормы количество влаги, а затем оставшиеся излишки удаляются.

Помните, что исправный аккумулятор автомобиля предотвращает возможность возникновения неприятностей в дороге.

Замена электролита аккумулятора — стоит ли доливать электролит и как это сделать?

Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.

Полная замена электролита в аккумуляторе

Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.

Признаки негодного электролита:

  • Измерение плотности на заряженном аккумуляторе ареометром. Значение должно быть 1,25 -1,27 г/см3.
  • Мутный электролит – свидетельство того что внутри идут паразитные процессы сульфатирования.
  • Электролит перемерзал, но герметичность корпуса не нарушена.
  • Раствор черный или темно-коричневый со взвесью угля и окалины.

Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.

В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:

  • Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
  • Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
  • Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
  • Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
  • Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
  • Произвести герметизацию банок.

Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.

Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.

Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор

Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.

Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.

Посмотрите видео о правилах замены электролита.

В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?

Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.

Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?

По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.

При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.

Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.

Что доливать в аккумулятор, воду или электролит

При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.

Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в  АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.

Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.

В период восстановления емкости частично разрушаются кристаллы свинца, происходит разбавление плотного раствора, происходит восстановление активности электролита. Доливают электролит или воду в АКБ в отверстия, прикрытые пробками, малой струей через воронку. Зарядку начинают не сразу, чтобы вышел воздух, смешались составы.

Контроль плотности следует произвести через полчаса после отключения ЗУ. При отклонениях плотности выполнить корректировку.

Когда доливать в электролит, а когда воду

Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.

В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.

Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.

Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.

Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?

Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор

Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?

Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.

Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.

Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит

В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.

Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.

Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.

Долить электролит в гелевый аккумулятор

Необслуживаемый гелевый аккумулятор представляет тот же свинцовый аккумулятор, но электролит загустили, он находится в виде геля. С годами вследствие электрохимических паразитных реакций получается водород, выходящий из резинового вентиляционного клапана. Гель обезвоживается и уже неплотно прилегает к пластинам. Емкость АКБ уменьшается.

Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.

сколько доливать, если его стало мало

Аккумуляторная батарея (АКБ) в автомобиле используется в качестве дополнительного источника электроэнергии. С помощью неё производится запуск двигателя, и при включённом зажигании осуществляется работа всех бортовых приборов. Зачастую многие водители совершают большую ошибку, когда думают, что можно долить электролит в аккумулятор при его понижении, ведь, возможно, причина кроется в обычном испарении воды.

Дистиллированная вода или электролит

Если самостоятельно изучить техническую литературу, то можно без особого труда понять, что во время работы аккумулятора из него испаряется некая часть жидкости, благодаря чему снижается уровень электролита над пластинами, а плотность кислоты в несколько раз увеличивается.

Поэтому можно сделать вывод, что недостаточный уровень электролита в батарее при её ежедневной эксплуатации оказывает значительное влияние на состояние пластин и скоропостижно снижает срок годности. Только при постоянной поддержке необходимого уровня кислоты уменьшается негативное действие повышенной плотности на аккумуляторную батарею.

Многие опытные механики знают о том, когда можно добавить электролит в аккумулятор, но чаще всего они заливают туда дистиллированную воду, ведь кислота не имеет свойства испаряться при кипении, поэтому из аккумулятора выходит наружу лишь кислород с водородом.

Важно помнить о том, что если в аккумуляторе мало электролита из-за его потери, например, разлился при открытых крышках, то именно в этом случае можно смело заливать его в горловины.

А также бывает, что проводя проверку плотности во всех отсеках аккумулятора, замечается её пониженное значение. Из этого можно с полной уверенностью сделать вывод о том, что произошла частичная сульфатация батареи. Когда количество электролита становится меньше за счёт кристаллизации серы на пластинах, то в этой ситуации аккумулятору просто необходимо срочное восстановление.

Подготовительные работы

Перед обслуживанием батареи следует изучить инструкцию, в которой полностью описано, как правильно доливать электролит в аккумулятор, а также важно прочитать инструкцию о зарядке.

Для того чтобы правильно долить электролит в аккумулятор, важно приготовить рабочее место, где будет проходить эта операция.

Также не стоит пренебрегать техникой безопасности:

  • Первое, что нужно сделать — это надеть на себя спецодежду, которая включает в себя комплект штанов, куртки, прорезиненых перчаток и защитные очки.
  • Поставить на верстак батарею и очистить её от различной грязи с помощью ветоши. Основное внимание нужно уделить плюсовому и минусовому контакту.
  • Проверить батарею мультиметром.
  • Аккуратно открыть крышки с помощью крестовой отвёртки.

Техническое обслуживание аккумулятора

После ряда этих манипуляций, обеспечивающих удобное обслуживание, специалисты проводят полную диагностику технического состояния аккумулятора. В основном они заключаются в шести пунктах:

  1. Перед тем как решить, что доливать в АКБ: электролит или воду, нужно обязательно полностью зарядить его специальным устройством.
  2. Далее произвести замер плотности во всех банках с помощью ареометра и зафиксировать все результаты в блокноте. При фиксировании показаний было бы удобнее проставить каждой банке свою цифру и напротив неё указать значение со шкалы.
  3. Если показания плотности у заряженного аккумулятора в некоторых банках различаются и не входят в рекомендуемую норму (1.25−1.29 г/куб. см), то это означает, что водителю нужно провести корректировку. Она заключается в следующем: при пониженном показании плотности нужно рассчитать, сколько доливать электролита в аккумулятор и залить его, а при повышенном залить дистиллированную воду.
  4. Плотность каждой банки в предельных значениях, а уровень электролита по какой-то причине опускается всё ниже. Лучшим решением для этой проблемы будет банальная доливка воды.
  5. Иногда бывает так, что плотность в секциях ниже номинального значения (меньше 1.21 г/куб. см). Чтобы найти решение, нужно забрать с помощью специальной клизмы небольшой раствор кислоты и слить его в мерный стакан. Дальше записать показания объёма и перелить электролит в стеклянную кружку. Пользуясь технической таблицей, залить в мерный стакан нужное количество раствора серной кислоты с повышенной плотностью и с помощью клизмы влить в ту банку, из которой забирался электролит. В тех ситуациях, когда есть значительная разница в сторону уменьшения плотности, лучше всего доливать кислоту с плотностью 1.40 г/куб. см. Необходимый уровень важно достичь дистиллированной водой.
  6. После того как во всех банках плотность стала одинаковой, необходимо подключить аккумулятор на небольшую подзарядку. Это делается для того, чтобы недавно залитый раствор тщательно перемешался внутри. После этого снова измерить плотность, и если её уровень изменился, то провести повторную операцию.

Каждому автолюбителю нужно знать, что перед тем как перейти на зимнюю эксплуатацию автомобиля, важно повышать значения плотности в АКБ, а при переходе на летнее время — понижать.

А также ежедневно перед каждым выездом нужно проверять не только уровень масла в двигателе, но и чистоту клем батареи и надёжность крепления пробок на её корпусе.

Можно ли доливать электролит в аккумулятор и почему

При обслуживании автомобильных аккумуляторных батарей в обязательном порядке контролируется плотность электролита и его уровень. В меньшей степени это касается необслуживавемых батарей, но и для них иногда требуются применять меры по выравниванию уровня электролита.

Во время работы автомобиля аккумулятор подзаряжается от генератора. Необходимый уровень бортового напряжения поддерживается регулятором.

В зимнее время высокая нагрузка на генератор (свет фар, обогрев стекол и сидений) не позволяют сильно повысится напряжению даже при неправильно отрегулированном регуляторе. Иная ситуация летом. Минимум посторонней нагрузки вызывает повышенное напряжение на клеммах батареи, в результате чего наблюдается кипение электролита (электролитическое разложение воды). Чем выше температура окружающего воздуха, тем раньше начинается этот процесс. Часто можно наблюдать, что после длительной летней поездки в аккумуляторе банки полупустые.

Для аккумулятора недопустима даже кратковременная работа с пластинами, не полностью покрытыми электролитом, так как это вызывает разрушение оголенных частей пластин с полным выходом батареи из строя.

Вопрос о том, что доливать в аккумулятор воду или электролит, достаточно распространен. Ниже будет рассказано, как избежать распространенных ошибок и продлить работоспособность аккумуляторной батареи.

Что происходит с электролитом в АКБ

При эксплуатации аккумулятора в нем происходят электрохимические процессы, различные при заряде и разряде. В основе кислотных возобновляемых источников тока лежат химические реакции между свинцом пластин и электролитом, основным компонентом которого является серная кислота.

Во время разряда свинец пластин реагирует с кислотой, образуя сульфат свинца. В результате этого количество кислоты в растворе падает и становится минимальным при полном разряде батареи.

При зарядке происходит обратная реакция – сульфат свинца разлагается на чистый металл и кислоту. Плотность электролита повышается.

Внимание! После достижения полной зарядки плотность перестает расти.

С водой другая ситуация. Ближе к окончанию зарядки аккумулятора начинается процесс электролиза воды. При электролизе вода разлагается на составляющие элементы, водород и кислород, которые выделяются в виде пузырьков газа. При высокой температуре окружающего воздуха происходит естественное испарение воды. Пар и электролизные газы отводятся из активной зоны аккумулятора через дренажные отверстия, предохраняющие корпус от избыточного давления.

Какой вывод следует из сказанного? При работе аккумулятора кислота не расходуется. Она находится или в свободном состоянии в электролите или в виде сульфата свинца на электродах. Уменьшается лишь количество воды в составе электролита. Казалось бы, должна расти плотность, но это происходит не всегда. В результате некачественного изготовления аккумулятора или неправильном его обслуживании на пластинах образуются крупные нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые не восстанавливаются при заряде.

Можно ли доливать электролит в такой аккумулятор? Уменьшение количества активного вещества электродов требует меньшего количества электролита, поэтому нельзя доливать кислоту или электролит, поскольку это приведет к ускоренному росту кристаллов сульфата и батарея выйдет из строя в результате падения емкости и осыпания пластин. Заливается только дистиллированная вода.

Что заливают в аккумулятор автомобиля при его обслуживании

Часто у длительно работающих аккумуляторов наблюдается различный уровень электролита в раздельных банках. Что делать, если в некоторых банках мало жидкости? Доливается электролит или дистиллированная вода? Каждая банка в автомобильном аккумуляторе является отдельным аккумулятором, поэтому все вышесказанное относится к любому типу кислотных автомобильных аккумуляторных батарей и коррекция уровня электролита производится путем доливки дистиллированной воды. Впоследствии необходимо выполнить дополнительный цикл заряда и разряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить емкость батареи.

Повышение плотности допускается только при смене сезона. Зимой плотность электролита должна быть больше для предупреждения перемерзания при низких температурах. Перед тем, как доливать электролит, измеряют его плотность. О том, как это сделать, читайте в этой статье. После окончания сезона холодов, плотность опять уменьшают до меньшего значения, так как эксплуатация аккумулятора с высокой плотностью может привести к сульфатации пластин, потере емкости и осыпанию активной массы. Последнее служит причиной междуэлектродного замыкания. Аккумуляторы с таким дефектом не подлежат восстановлению.

Как доливается вода в аккумулятор

Чтобы правильно залить воду при понижении уровня в банках, нужно выкрутить заливные пробки и замерять текущий уровень. Количество жидкости над поверхностью пластин должно быть в пределах 10-15 мм. Добавить воду можно при помощи лейки или струбцины, а попавшую на поверхность батареи вытереть сухой тряпкой, чтобы не образовывался проводящий слой, ведущий к повышенному саморазряду аккумулятора. Превышать уровень также нежелательно, поскольку снизится плотность, а это опасно зимой. При кипении во время заряда электролит будет выплескиваться через дренажные отверстия, вызывая коррозию электродов и металлических частей автомобиля. Кислота на поверхности аккумулятора повышает саморазряд батареи.

правильный сервис батареи, как проверить уровень кислоты

Каждый автовладелец прекрасно знает о том, что правильный уход позволит продлить жизнь автомобильной батареи. Осмотр и профилактические работы с АКБ нужно будет проводить на регулярной основе. Необходимо лишь будет определиться с тем, что лучше доливать в аккумулятор — воду или электролит, и как часто проводить такое обслуживание.

Для чего нужен аккумулятор

Под аккумуляторной батареей принято понимать специальный механизм, который используется для запуска двигателя и электроснабжения различных устройств в автомобиле. С помощью АКБ можно оптимизировать пики напряжения, которые возникают при запуске двигателя транспортного средства.

Основное назначение аккумулятора — это подача напряжения на свечи зажигания при заведении двигателя. В последующем батарея аккумулирует заряд, полученный от генератора.

На сегодняшний день существуют различные типы аккумуляторов, которые могут использовать в качестве электролита соляную кислоту и гелиевую субстанцию. Гелий увеличивает срок службы батареи, которая отличается лучшими характеристиками, в особенности при отрицательных температурах.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются модели автомобильных аккумуляторов с жидким электролитом, которые одновременно сочетают простоту конструкции, функциональность и доступную стоимость.

Нужно лишь определиться с тем, можно ли добавлять электролит в аккумуляторную батарею или нужно заливать исключительно дистиллят.

Какой уход требуется АКБ

Обслуживание автомобильного аккумулятора не представляет особой сложности. Автовладельцу необходимо выполнять следующее:

  • Протирать батарею и осматривать корпус на предмет повреждений.
  • Зачищать наждачкой клеммы.
  • Доливать электролит и проверять его плотность.
  • Раз в год выполнять дополнительную подзарядку АКБ.

С таким простейшим сервисом справится каждый, даже начинающий автовладелец, который не имеет какого-либо серьезного понятия о правильности обслуживания аккумуляторов. Обеспечив такой правильный уход, можно быть полностью уверенным в своём автомобиле, который не подведет и заведётся даже в сильный мороз.

Когда следует доливать электролит

Электролит в аккумуляторе необходим для правильной работы пластин-электродов, которые накапливают и в последующем отдают заряд.

Со временем по причине высоких температур и закипания электролита может отмечаться падение уровня жидкости, что отрицательно сказывается на состоянии аккумулятора.

Если автовладелец не следит за уровнем жидкости в банках аккумулятора, то это приводит к тому, что обнажаются пластины, начинается их активная сульфатизация, и в скоро такой АКБ полностью выйдет из строя.

Любой, даже самый качественный электролит, будет содержать водную массу, которая в процессе работы этого устройства может испаряться. При частичной или полной неисправности батареи и генератора процесс испарения воды и электролита может ускоряться.

К основным симптомам неисправности аккумулятора и испарения жидкости можно отнести следующее:

  • Сильный нагрев аккумулятора при заведённом двигателе.
  • Появление на пластиковом корпусе АКБ капель электролита.
  • Сильный пар, идущий из заливных отверстий.

При появлении таких симптомов необходимо сразу выполнять проверку аккумулятора, доливать электролит или подзаряжать батарею.

Если же автовладелец пренебрегает обслуживанием аккумулятора, то в скором времени батарея выйдет из строя, восстановить ее будет невозможно, потребуется приобретать новый аккумулятор, что существенно увеличивает расходы автовладельца.

Способы проверить уровень жидкости

В настоящее время наибольшее распространение получили два типа АКБ: обслуживаемые и необслуживаемые. В необслуживаемых моделях отсутствует возможность проверки уровня электролита, соответственно, доливать жидкость тут не требуется. В обслуживаемых аккумуляторах будут выкручиваться пробки, а многие модели имеют специальное окошечко для проверки уровня жидкости.

Обслуживание автомобильных АКБ, в том числе и проверка уровня электролита, должно выполняться не реже одного раза в год.

Лучше всего такую работу проводить осенью перед наступлением холодов, одновременно подзаряжая аккумулятор, что избавит от каких-либо проблем с пуском двигателя при отрицательных температурах, когда на мотор и систему питания приходится повышенная нагрузка.

Проверка уровня электролита в АКБ выполняется следующим образом:

  1. Выкручивается крышка батареи.
  2. В жидкость до самого дна опускают специальную мерную прозрачную трубку диаметром 5 миллиметров.
  3. Пальцем зажимают внешнее отверстие измерителя.
  4. Трубку достают из батареи.
  5. Сравнивают уровень электролита с соответствующей шкалой.

У большинства моделей АКБ уровень электролита должен быть на 10−15 мм выше уровня свинцовых пластин.

Электроды не должны находиться над жидкостью, так как в сухом состоянии они не только плохо накапливают заряд, но и активно осыпаются, что в последующем приводит к быстрому выходу из строя аккумуляторной батареи.

Проще всего выполнить измерение уровня электролита в аккумуляторах, у которых имеются прозрачные пластиковые окошки, или корпус АКБ выполнен из прозрачного пластика. В этом случае не требуется откручивать крышку и использовать специальные прозрачные трубки.

Автовладелец при обслуживании АКБ может столкнуться с такой ситуацией, когда уровень кислоты будет выше или ниже нормы. Необходимо будет определиться с тем, можно ли долить электролит в аккумулятор. В том случае, если жидкости в АКБ больше нормы, то для удаления лишнего раствора понадобится шприц или резиновая груша.

Постепенно сливая раствор, можно нормализовать его уровень, в последующем рекомендуется дополнительно проверять плотность с помощью ареометра.

При низком уровне электролита в аккумуляторе в раствор следует доливать дистиллированную воду. Дистиллят можно приобрести на автозаправках или в специализированных магазинах. Использовать для этого обычную чистую воду из-под крана не рекомендуется, так как содержащиеся в водопроводной воде соли могут вступать в реакцию с кислотой, что приведет к выпадению осадка и последующим сложностям в работе АКБ.

Многие автовладельцы задумываются над тем, что добавить в аккумулятор — воду или электролит. В большинстве случаев из электролита испаряется именно вода, поэтому, чтобы обеспечить правильную плотность жидкости, следует подлить дистиллированную воду.

Однако в ряде случаев, например, при активной сульфатации и других химических реакциях внутри батареи, может отмечаться снижение плотности соляной кислоты. В итоге, доливая воду, мы ещё больше ее разбавляем, что приводит к проблемам с АКБ.

Чтобы точно знать, доливать в аккумулятор воду или соляную кислоту, следует выполнить измерение плотности раствора. Сделать это можно самому с использованием простейшего ареометра. Такой прибор имеет вид поплавка, который погружается в жидкость, и по глубине погружения можно определить плотность конкретного раствора.

Такие измерения можно проводить как в специальных мензурках, так и в обычном граненом стакане или в стеклянной банке, куда из АКБ осторожно грушей сливают небольшое количество соляной кислоты.

Стандартные показатели плотности соляной кислоты составляют 1,25−1,3 г/см 3. В том случае, если показатель плотности отклоняется в большую или меньшую сторону, то необходимо заливать соответственно дистиллированную воду или соляную кислоту.

Всё, что потребуется автовладельцу — это довести уровень в АКБ до нужного показателя, обеспечив правильную плотность жидкости.

Доливая воду в аккумулятор, следует помнить о том, что показатели плотности не должны оказаться ниже установленных величин. Иначе в разбавленном электролите начнется процесс выпадения в осадок свинца из пластин, аккумулятор будет плохо накапливать энергию, появятся проблемы с запуском двигателя. Именно поэтому при обслуживании АКБ следует проверять плотность жидкости, выполняя такую проверку на полностью заряженной батарее.

Восстановление батареи

В отдельных случаях, когда аккумулятор уже плохо держит заряд, а батарее уже 5 лет и более, могут отмечаться проблемы с запуском двигателя. Автовладелец неизменно сталкивается с дилеммой: приобретать ли ему новую батарею или восстанавливать имеющуюся старую АКБ.

Выполнив замену электролита и промыв корпус батареи, можно решить проблемы с плохим зарядом батареи, которая прослужит на протяжении нескольких лет, избавив от необходимости дорогостоящей покупки новой АКБ.

Всё, что потребуется сделать автовладельцу, — это приобрести новый качественный электролит и дистиллированную воду для промывки батареи.

Аккумулятор полностью разряжается, из герметичных банок выкручиваются пробки, сливается и утилизируется старый электролит. После чего в АКБ заливают дистиллированную воду и промывают корпус, удаляя все имеющиеся на дне отложения. Нужно залить свежий электролит, выполнить полную зарядку, после чего батарея будет исправно служить несколько лет.

Правильное и своевременное обслуживание аккумулятора позволит продлить срок службы батареи, а автовладелец решит проблемы с запуском двигателя зимой.

Для обеспечения правильной работоспособности АКБ потребуется доливка электролита в аккумулятор.

Следует проверять уровень жидкости, измерять ее плотность и при необходимости, если окажется мало жидкости в батарее, проводить обслуживание, доливая воду и соляную кислоту.

Почему нельзя доливать в аккумулятор электролит?

Доливать электролит можно, только если точно известно, что часть электролита была разлита. В других случаях делать этого нельзя.
При разряде батареи происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца. и вода. В итоге плотность электролита падает.
При заряде батареи  происходят обратные электрохимические процессы, что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. В результате этих реакций  повышается плотность электролита. Это нормальный физический процесс.
Серная кислота не  летучая, поэтому в процессе «кипения» без разбрызгивания она вся остается внутри аккумулятора, выходит только водород и кислород.  При заряде вода испаряется, взамен испарившейся воды мы добавляем  дистиллированную воду, в количестве испарившейся.
Если у полностью заряженного аккумулятора во всех банках  плотность не поднимается до нужного уровня (у стартерных и тяговых АКБ 1,27-1,28 г/см3, у стационарных 1,23-1,24 г/см3),то возможно  это частичная   сульфатация аккумулятора. При этом  происходит  кристаллизация серы на пластинах, а концентрация электролита  уменьшается.
Такому аккумулятору требуется не доливка электролита, а срочное лечение.Для начала необходимо полностью зарядить батарею, желательно маленьким током (максимум 5% от емкости) и долго (от 1 до 3-х суток). Чтобы батарея полностью набрала свою емкость. Потом сразу же отдать АКБ в работу.
Стартерные батареи, по возможности, заряжать таким  образом( маленьким током)  как  можно чаще, особенно зимой.
Тяговые аккумуляторы с признаками сульфатации, ставить на зарядку кроме ночного заряда, во время перерывов в работе.  Если в вашем зарядном устройстве  есть функции выравнивающего заряда аккумуляторной батареи, необходимо проводить эти циклы.
Не оставлять батарею не заряженной даже на 12 часов.
Если  такая зарядка не помогает, нужны более серьезные способы лечения на специальном оборудовании.
Доливая электролит  в аккумулятор(элементы),  при полном или уравнительном заряде  плотность электролита  может увеличиться до 1,3 и более г/см3. Наличие излишнего количества  серы может привести к разрушению пластин  в аккумуляторных батареях
Плотность электролита  нужно измерять при нормальном уровне электролита,  и не менее чем через час после заряда.

Как работает электролит? — Батарейный университет

Узнайте больше о катализаторе, который охватывает электроды батареи и обеспечивает поток электричества.

Электролит служит катализатором, делающим батарею проводящей, способствуя перемещению ионов от катода к аноду при зарядке и в обратном направлении при разряде. Ионы — это электрически заряженные атомы, которые потеряли или приобрели электроны. Электролит батареи состоит из растворимых солей, кислот или других оснований в жидком, гелеобразном и сухом форматах.Электролит также может быть полимером, который используется в твердотельной батарее, твердой керамикой и расплавом солей, как в натрий-серной батарее.

Для свинцовой кислоты используется серная кислота . При зарядке кислота становится более плотной, так как оксид свинца (PbO 2 ) образуется на положительной пластине, а затем превращается почти в воду при полном разряде. Удельный вес серной кислоты измеряется ареометром. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда). Свинцово-кислотные батареи бывают залитых и герметичных форматов, также известных как свинцово-кислотные с регулируемым клапаном (VRLA) или необслуживаемые.

Серная кислота бесцветна с легким желто-зеленым оттенком, растворима в воде и обладает высокой коррозионной активностью. Обесцвечивание до коричневатого оттенка может быть вызвано ржавчиной в результате анодной коррозии или попаданием воды в аккумуляторный блок.

Свинцово-кислотные батареи бывают разной плотности (SG). В батареях глубокого цикла используется плотный электролит с удельной массой до 1,330 для достижения высокой удельной энергии, стартерные батареи имеют средний удельный вес около 1,265, а стационарные батареи имеют низкий удельный вес около 1.От 225 до умеренной коррозии и увеличения срока службы. (См. BU-903: Как измерить заряд.).

Серная кислота находит широкое применение, а также содержится в очистителях канализации и различных чистящих средствах. Кроме того, он служит для переработки минерального сырья, переработки минерального сырья, производства удобрений, нефтепереработки, обработки сточных вод и химического синтеза.

ВНИМАНИЕ: Серная кислота может вызвать серьезные повреждения при контакте с кожей и привести к необратимой слепоте при попадании в глаза.Проглатывание серной кислоты вызывает необратимые повреждения.

Электролитом в NiCd является щелочной электролит (гидроксид калия) . Большинство никель-кадмиевых батарей имеют цилиндрическую форму, в которой несколько слоев положительных и отрицательных материалов намотаны в рулон желе. Версия NiCd для заливки используется в качестве судовой батареи в коммерческих самолетах и ​​в системах ИБП, работающих в жарком и холодном климате, требующих частой езды на велосипеде. NiCd дороже свинцово-кислотной, но служит дольше.

NiMH использует тот же или аналогичный электролит, что и NiCd, который обычно представляет собой гидроксид калия. Электроды NiMH уникальны и состоят из никеля, кобальта, марганца, алюминия и редкоземельных металлов, которые также используются в Li-ion. NiMH доступен только в герметичных версиях.

Гидроксид калия — это неорганическое соединение с формулой КОН, обычно называемое едким калием. Электролит бесцветен и имеет множество промышленных применений, например как ингредиент в большинстве мягких и жидких мыл.КОН вреден при проглатывании.

В Li-ion используется жидкий, гелевый или сухой полимерный электролит. Жидкая версия представляет собой легковоспламеняющийся органический, а не водный тип, раствор солей лития с органическими растворителями, подобными этиленкарбонату. Смешивание растворов с различными карбонатами обеспечивает более высокую проводимость и расширяет температурный диапазон. Могут быть добавлены и другие соли для уменьшения выделения газов и улучшения цикличности при высоких температурах.

Литий-ионный

.

Как ухаживать за свинцово-кислотными аккумуляторами

Знаете ли вы основную причину выхода свинцово-кислотных аккумуляторов из строя и потери емкости? Сульфатирование аккумулятора. Это причина этих проблем в 80% случаев. Но с правильными инструментами для обслуживания батарей и небольшими затратами времени вы вернете свои батареи к жизни и обеспечите их надежную работу. Узнайте все, что вам нужно знать об обслуживании аккумулятора.

Стартерные батареи, полутяговые батареи, тяговые батареи и даже стационарные батареи — все они нуждаются в техническом обслуживании, чтобы полностью раскрыть свой потенциал.Регулярно выполняйте три основные задачи обслуживания, которые мы здесь описываем, чтобы оптимизировать производительность и надежность ваших свинцово-кислотных аккумуляторов.

Добавьте дистиллированную воду в свинцово-кислотную батарею

Жидкость в свинцово-кислотном аккумуляторе называется электролитом. На самом деле это смесь серной кислоты и воды. Когда аккумулятор заряжается, электролит нагревается, и часть воды испаряется. Во время процесса, называемого электролизом, вода распадается на газообразные водород и кислород, которые рассеиваются.Результат? Уровень электролита в аккумуляторе со временем снижается.

Если уровень электролита слишком низкий, пластины аккумуляторных элементов обнажатся и будут повреждены. Кроме того, серная кислота будет более концентрированной. Это означает, что вам необходимо заменить электролит. Вот как вы это делаете.

1. Проверить уровень воды в аккумуляторной батарее с помощью индикатора уровня

Как узнать, когда нужно добавить воды в аккумулятор? Это один из самых частых вопросов, которые нам задают.Вы можете постоянно проверять свою батарею или каждую батарею в каждой машине в вашем парке, но это ужасно трудоемко, и есть более простые подходы. Индикаторы специально разработаны для проверки уровня воды в аккумуляторе. Они уведомят вас, когда вам нужно зарядить аккумулятор.

Доступны разные системы. Один из них — Smartblinky. Вы устанавливаете его за вилкой аккумулятора. Есть ли зеленый свет? Ваш уровень электролита в порядке. Когда индикатор загорится красным, значит, пора добавить воды в аккумуляторные батареи.

Вы добавляете воду в аккумулятор до или после зарядки? Перед зарядкой всегда убедитесь, что электролит покрывает пластины аккумулятора. Если пластины закрыты, зарядите аккумулятор и при необходимости долейте. Это связано с тем, что электролит расширяется во время зарядки и, скорее всего, выльется через край, если вы уже долили его перед зарядкой.

2. Убедитесь, что у вас всегда под рукой есть дистиллированная вода.

Никогда не заливайте в аккумулятор обычную воду. Это повредит вашу батарею.Вам нужно использовать дистиллированную воду. Она также известна как деионизированная вода и деминерализованная вода. В основном это вода, прошедшая фильтрацию для удаления металлов и минералов, которые могут мешать процессам в вашей батарее.

Купите дистиллированную воду в строительном магазине или у специалиста по автомобильным запчастям. Также легко сделать самому. Вам нужна простая водопроводная вода и устройство для деминерализации, такое как Hydropure. Самые простые из этих устройств наполнены смолой. Вы впускаете водопроводную воду, смола отфильтровывает металлы и минералы из воды, и у вас остается деионизированная, деминерализованная, дистиллированная вода, которая подходит для использования с вашей батареей.

3. Установить автоматическую систему заливки воды в аккумуляторную батарею

Сколько дистиллированной воды вы добавляете в аккумулятор? Это еще один вопрос, который нам часто задают. Ответ варьируется от одной батареи к другой. Это одна из причин, по которой мы рекомендуем использовать систему наполнения аккумулятора водой.

В системе заливки воды в аккумуляторной батарее используются крышки заливных горловин с поплавками, которые соединяются друг с другом с помощью водяных шлангов. Они предохраняют аккумулятор от переполнения. И они экономят ваше время. Все, что вам нужно сделать, это налить в шланг дистиллированную воду.Все остальное сделает система розлива.

Свинцово-кислотная батарея выравнивания

Вторая задача в обслуживании аккумуляторов — зарядка. Очень важно, чтобы батареи заряжались равномерно.

Чем больше вы используете аккумулятор, тем больше может колебаться емкость разных элементов. Одна ячейка может быть полностью заряжена, а другая — наполовину. В этом случае аккумулятор заряжается не полностью.

Мы советуем использовать уравнительное зарядное устройство для выравнивающего заряда.Выравнивание заряда батареи — это простой процесс, который предотвращает это. Зарядное устройство для аккумулятора обеспечивает более низкий ток в течение более длительного периода времени. В то время как типичный цикл зарядки длится около восьми часов, стабилизация занимает около одиннадцати часов. Поскольку он также требует более длительного времени охлаждения, чем обычный цикл зарядки, лучше всего выполнять выравнивающий заряд на выходных, чтобы у вас было достаточно времени для зарядки и охлаждения аккумулятора перед тем, как снова использовать его.

Что делать, если ваша батарея уже страдает от сульфатации? К счастью, сульфатирование можно контролировать и даже уменьшить.Просто пошлите через батарею большие кратковременные токи. Этот процесс называется восстановлением батареи.

Держите аккумулятор в чистоте

И последнее, но не менее важное: очень важно содержать аккумулятор в чистоте.

Кислота, грязь и пыль в аккумуляторной батарее, как известно, вызывают токи утечки, которые приводят к разрядке аккумулятора и выходу его из строя. Чистая батарея необходима. Как лучше это сделать? Используйте пароочиститель для батарей, например AQ steam или AQ steam pro.

У вас есть вопросы по любой из этих задач по обслуживанию аккумуляторных батарей? Вы хотите знать, какие продукты лучше всего подходят для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов? Вы найдете ответы — и все остальное, что вам нужно знать — в нашем профессиональном руководстве по обслуживанию аккумуляторов. Нажмите на кнопку, чтобы посмотреть его в Интернете.

Загрузите нашу инструкцию по обслуживанию аккумуляторной батареи

.

Battery Building Blocks — Battery University

(Батарейный университет )

Узнайте о составе трех наиболее распространенных аккумуляторов и о том, как они служат нашему обществу.

Электрохимическая батарея состоит из катода, анода и электролита, которые действуют как катализатор. При зарядке на поверхности раздела катод / электролит образуется скопление положительных ионов. Это приводит к движению электронов к катоду, создавая потенциал напряжения между катодом и анодом. Освобождение происходит путем прохождения тока от положительного катода через внешнюю нагрузку и обратно к отрицательному аноду.При зарядке ток течет в обратном направлении.

Батарея имеет два отдельных пути; один представляет собой электрическую цепь, по которой протекают электроны, питая нагрузку, а другой — путь, по которому ионы перемещаются между электродами через разделитель, который действует как изолятор для электронов. Ионы — это атомы, которые потеряли или приобрели электроны и стали электрически заряженными. Сепаратор электрически изолирует электроды, но допускает движение ионов.

Анод и катод

Электрод батареи, который выделяет электроны во время разряда, называется анод ; Электродом, поглощающим электроны, является катод , .

Анод батареи всегда отрицательный, а катод положительный. Это, по-видимому, нарушает соглашение, поскольку анод является клеммой, по которой течет ток. Электронная лампа, диод или аккумулятор на зарядке следуют этому порядку; однако отключение питания от батареи при разряде превращает анод в отрицательный. Поскольку аккумулятор представляет собой электрическое накопительное устройство, обеспечивающее энергию, анод аккумулятора всегда отрицательный.

Литий-ионный анод — угольный (см. BU-204: Как работают литиевые батареи?), Но порядок обратный для литий-металлических батарей.Здесь катод — углерод, а анод — металлический литий (см. BU-212: Батареи будущего). За некоторыми исключениями, литий-металлические батареи не подлежат перезарядке.

Символ батареи
Катод батареи положительный; анод отрицательный.


Таблицы 1a, b, c и d суммируют состав вторичных батарей на основе свинца, никеля и лития, включая первичные щелочные.

Свинцово-кислотный Катод (положительный) Анод (отрицательный) Электролит
Материал Диоксид свинца (шоколадно-коричневый) Серый свинец (при образовании губчатый) Серная кислота
Полный
.

Состав электролита контролирует работу аккумулятора

Мы обнаружили, что добавление воды значительно снижает разницу в напряжении (перенапряжения) между зарядкой / разрядкой. Предоставлено: АВТОРСКОЕ ПРАВО (C) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТОЙОХАШИ.

Исследовательская группа кафедры электротехнической и электронной информации Технологического университета Тоёхаси сообщила, что добавление воды в электролит улучшает функцию оксида ванадия, материала положительного электрода в ионно-кальциевых батареях.Хотя известно, что вода в электролитах вызывает множество отрицательных эффектов, теперь было обнаружено, что она вызывает явление, которое ускоряет обычно медленную реакцию кальций-ионных батарей. Результаты показывают, что это явление вызвано изменениями в структуре электролита. Исследователи полагают, что это открытие принесет большую пользу при разработке электролитов для реализации кальций-ионных батарей в будущем.

Вторичные батареи являются ценным ресурсом для различных отраслей промышленности.Сегодня вторичные батареи необходимы для многоразовой энергии и электромобилей. Литий-ионные вторичные батареи уже широко используются в качестве мощных вторичных батарей. Однако в последние годы безопасность вторичных батарей подвергается сомнению, и в бесчисленных отчетах упоминается возгорание. Ожидается, что потребность во вторичных батареях будет расти в геометрической прогрессии вместе с ростом количества электромобилей. Это означает более высокий спрос на литий и, в свою очередь, такие проблемы, как более высокие цены и потенциальное истощение ресурсов.

Кальциево-ионные батареи — это тип вторичных батарей нового поколения, в которых не используется литий и которые могут достигать напряжения батареи, которое может соперничать с литий-ионными батареями. По сравнению с литий-ионными батареями, кальций-ионные батареи безопаснее, дешевле в производстве, а их ресурсы намного больше. Однако с кальциево-ионными батареями по-прежнему существует ряд проблем. Одна из таких проблем заключается в том, что они работают со скоростью намного меньшей, чем у литий-ионных батарей.

Добавление воды приводит к уменьшению содержания органического растворителя вокруг иона кальция и увеличению содержания воды.Вода также вызывает важные структурные изменения: отрицательный ион отделяется от иона кальция. Предоставлено: Технологический университет Тоёхаси.

В этом исследовании Университет Тоёхаси сообщил, что медленную скорость работы кальциево-ионных батарей можно улучшить, добавив в электролит воду. Графики результатов испытаний показывают, что перенапряжение, возникающее во время зарядки / разрядки, значительно уменьшается с увеличением количества добавленной воды, и эта реакция протекает без каких-либо проблем.Исследователи доказали, что это явление вызвано тем, что структура электролита сильно изменяется при добавлении воды.

Ёсиаки Мурата, доктор философии студент и первый автор исследования говорит: «Электролит состоит из положительных ионов (ионов кальция), отрицательных ионов и молекул растворителя, и состояние вокруг иона кальция сильно изменяется при добавлении воды. Это означает, что, чтобы улучшить характеристики кальциево-ионной батареи, предпочтительно, чтобы отрицательный ион не был присоединен к иону кальция в электролите, а молекула растворителя, которая легко отделялась, была присоединена к иону кальция.Хотя нам все еще нужно открыть электролит с такими характеристиками, который не включает воду, чтобы получить кальций-ионные батареи, открытие этого явления, несомненно, поможет в разработке электролита в будущем ».

Результат настоящего исследования фактически был вторичным результатом, полученным при изучении новых электролитов.Электролиты должны быть в достаточной степени обезвожены, когда они проявятся, но этот процесс обезвоживания труден. Настоящее исследование проводилось в связи с улучшением характеристик аккумулятора при тестировании недостаточно обезвоженного электролита. Хотя есть сообщения о явлении, при котором характеристики, например, ионно-магниевого аккумулятора улучшаются из-за добавления воды, механизм этого не был четко известен. Было удивительно, что то же самое явление можно было наблюдать в ионно-кальциевых батареях, и мы считаем, что выяснение механизма, стоящего за этим поведением, окажется полезным для будущего развития электролитов.

Наша исследовательская группа стремится разработать и оценить новые электролиты на основе этой недавно обнаруженной структуры электролита, которая улучшает характеристики кальциево-ионных батарей. Более того, мы были не единственными, кто это изучал; В последние годы наблюдается стремительный рост количества исследований кальциево-ионных батарей. В конечном итоге мы хотели бы разработать кальциево-ионную батарею, которая сможет конкурировать или обгонять литий-ионные батареи.


Совершенно ясно: кристалличность снижает сопротивление твердотельных батарей
Дополнительная информация: Йошиаки Мурата и др., Влияние воды в электролите на свойства введения / извлечения Ca 2 + V2O5, Electrochimica Acta (2018).DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.10.103 Предоставлено Технологический университет Тоёхаси

Ссылка : Структура электролита контролирует работу аккумулятора (5 декабря 2018 г.) получено 17 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2018-12-electrolyte-battery.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Схематический символ батареи

Батарея преобразует химическую энергию в электрическую с помощью химической реакции. Обычно химические вещества хранятся внутри батареи. Он используется в цепи для питания других компонентов. Батарея вырабатывает электричество постоянного тока (DC) (электричество, которое течет в одном направлении и не переключается туда и обратно).

Использование электричества из розетки в здании дешевле и эффективнее, но аккумулятор может обеспечивать электричеством в районах, где нет распределения электроэнергии.Это также полезно для движущихся вещей, например электромобилей и мобильных телефонов.

Батареи могут быть первичными или вторичными. Первичная цепь выбрасывается, когда она больше не может обеспечивать электричество. Вторичный аккумулятор можно заряжать и использовать повторно.

Батарея может состоять из одной ячейки или нескольких элементов . Каждая ячейка имеет анод, катод и электролит. Электролит — это основной материал внутри батареи. Часто это кислота, к которой прикасаться опасно.Анод реагирует с электролитом с образованием электронов (это отрицательный конец или конец ). Катод реагирует с электролитом и забирает электроны (это положительный конец или + ). [1] Электрический ток возникает, когда провод соединяет анод с катодом, а электроны перемещаются от одного конца к другому. (Но аккумулятор может быть поврежден просто проводом, соединяющим два конца, поэтому между двумя концами также необходима нагрузка .Нагрузка — это то, что замедляет электроны и обычно делает что-то полезное, например, лампочка в фонарике или электроника в калькуляторе). [2]

Батареи, подключенные параллельно — показаны на схеме и на чертеже

Электролит может быть жидким или твердым. Батарея называется аккумулятором с влажным или сухим элементом, в зависимости от типа электролита.

Химические реакции, происходящие в батарее, являются экзотермическими реакциями. Этот тип реакции вызывает тепло.Например, если вы оставите ноутбук включенным на долгое время, а затем прикоснетесь к аккумулятору, он будет теплым или горячим.

Аккумуляторная батарея заряжается путем обращения вспять химической реакции, происходящей внутри батареи. Но перезаряжаемый аккумулятор можно заряжать только определенное количество раз (время зарядки). Даже встроенные батареи нельзя заряжать вечно. Более того, каждый раз, когда батарея заряжается, ее способность удерживать заряд немного снижается. Неперезаряжаемые батареи нельзя заряжать, так как могут вытечь различные вредные вещества, например гидроксид калия.

Элементы могут быть подключены, чтобы сделать батарею большего размера. Соединение плюса одной ячейки с минусом следующей ячейки называется соединением их последовательно . Напряжение каждой батареи складывается. Две батареи по шесть вольт, соединенные последовательно, составят 12 вольт. [3]

Соединение плюса одной ячейки с плюсом другой, а минус с минусом называется соединением их параллельно . Напряжение остается прежним, но ток складывается.Напряжение — это давление, проталкивающее электроны по проводам, оно измеряется в вольтах. Ток — это то, сколько электронов может пройти одновременно, он измеряется в амперах. Комбинация тока и напряжения — это мощность (ватты = вольт x ампер) батареи.

Батареи бывают разных форм, размеров и напряжений.

Элементы AA, AAA, C и D, включая щелочные батареи, имеют стандартные размеры и форму и имеют напряжение около 1,5 В. Напряжение ячейки зависит от используемых химикатов.Электрический заряд, который он может передать, зависит от размера ячейки, а также от химических веществ. Заряд аккумулятора обычно измеряется в ампер-часах. Поскольку напряжение остается неизменным, больший заряд означает, что более крупный элемент может подавать больше ампер или работать в течение более длительного времени.

Первая батарея была изобретена в 1800 году Алессандро Вольта. В наши дни его аккумулятор называют гальваническим. [4]

В современных небольших батареях жидкость иммобилизируется в виде пасты, и все это помещается в герметичный корпус.Из-за этого ничего не может вылиться из аккумулятора. В более крупных аккумуляторах, таких как автомобильные, все еще есть жидкость, и они не герметичны. Разновидность батареи, в которой в качестве электролита используются расплавленные соли, была изобретена во время Второй мировой войны.

  • Сухие элементы, элементы, не содержащие жидкости (или содержащие иммобилизованную жидкость, такую ​​как паста или гель) в качестве электролита
    • Первичная ячейка, ячейки, которые нельзя перезарядить
      • Щелочная батарея, «щелочная», не перезаряжаемая
      • Батарея ртутная, неперезаряжаемая
      • Аккумулятор Leclanche, сверхтяжелый, не перезаряжаемый
      • Литиевая батарея, неперезаряжаемая, «таблетка»
      • Батарея из оксида серебра, неперезаряжаемая, батарейка для часов
      • Вольтаическая свая, первая батарея Аллесандро Вольтаса
    • Вторичный элемент, элементы, которые можно заряжать
  • Влажные элементы, элементы, содержащие жидкость в качестве электролита
  • Топливный элемент, перезаряжаемый за счет добавления топлива

Топливные элементы и солнечные элементы не являются батареями, потому что они не накапливают энергию внутри себя.

Конденсатор не является батареей, потому что он не накапливает энергию в химической реакции. Конденсатор может накапливать электричество и производить электричество намного быстрее, чем батарея, но обычно он стоит слишком дорого, чтобы сделать его настолько большим, насколько может быть батарея. Ученые и инженеры-химики работают над улучшением конденсаторов и аккумуляторов для электромобилей.

Небольшие электрические генераторы, управляемые руками и ногами, могут обеспечивать питание небольших электрических устройств. Радиоприемники с часовым механизмом, заводные фонари и аналогичные устройства также имеют заводную пружину для хранения механической энергии.

.

Твердотельный электролит, который может конкурировать с жидкими электролитами для аккумуляторных батарей

Фото: Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий.

Жидкие литий-ионные аккумуляторные батареи опасны. Они могут протечь или быстро воспламениться при перегреве. Так называемые твердотельные литий-ионные батареи — способ снизить эти риски. Однако эти батареи (пока) не достигли уровня производительности своих жидких аналогов.Однако исследователи Empa теперь разработали твердотельный электролит, который может конкурировать с жидкими электролитами.

К электролиту предъявляются высокие требования: он должен быть проводящим, выдерживать высокое напряжение и оставаться электрохимически и термически стабильным в течение длительного периода времени. Это касается как жидких электролитов, так и твердотельных электролитов. Последние, по общему признанию, уже доступны на рынке, но еще не являются продуктами массового производства, несмотря на то, что считаются более безопасными, чем их жидкие эквиваленты.Проблема в том, что у них есть серьезный недостаток: они еще не достигают такой же высокой проводимости, как жидкие электролиты.

По крайней мере, до недавнего времени. Исследовательской группе Empa из Лаборатории материалов для преобразования энергии, возглавляемой Арндтом Ремхофом, недавно удалось разработать твердотельный электролит с такой же высокой электропроводностью. Группа выбрала амид-борогидрид в качестве материала, который представляет собой комплексный гидрид, используемый в твердотельных электролитах вместе с оксидами и тиофосфатами.«Благодаря такому подходу мы смогли поднять материальный класс сложных гидридов на новый уровень», — с гордостью объясняет Ремхоф. Это означает, что проводимость твердотельного электролита, разработанного в Empa, сравнима с проводимостью жидкого электролита при комнатной температуре. Инновационный твердотельный электролит также стабилен при температурах до 150 градусов Цельсия, тогда как жидкие электролиты представляют угрозу безопасности при таких высоких температурах.

Выдерживает высокое напряжение

Однако проект все еще находится на начальной стадии, и ему придется решить ряд проблем.Например, борогидрид до сих пор выдерживал напряжение только в один вольт. Для товарной батареи этого мало. Чтобы решить эту проблему, исследователи сейчас работают над разработкой альтернативных соединений бора и уже достигли напряжения в три вольта. Таким образом, были предприняты первые шаги по замене жидких литий-ионных батарей твердотельными перезаряжаемыми батареями в будущем, как заявляют исследователи в последнем выпуске Advanced Energy Materials .

Другой проект, исследовательская группа Empa уже разрабатывает батареи, которые полностью не содержат литий, так как его не существует неограниченного количества; команда недавно представила твердотельный электролит для будущих магниевых и натриевых батарей (см. здесь).


Натрий и магний для замены лития в батареях
Предоставлено Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий

Цитата : Твердотельный электролит, способный конкурировать с жидкими электролитами для аккумуляторных батарей (2017, 14 июня) получено 17 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2017-06-solid-state-electrolyte-liquid-electrolytes-rechargeable.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Заливка воды в батарею — дистиллированная вода, водопроводная вода и соленая вода_Greenway battery

Батареи требуют некоторого обслуживания, и одна из основных процедур обслуживания — проверка уровня электролита. Уровень электролита в аккумуляторе через некоторое время падает из-за утечки и испарения.

Однако нужно знать, что электролит состоит из серной кислоты и воды. Эти два содержимого обеспечивают эффективное функционирование батареи, и их концентрация всегда важна.Вы должны знать, что нужно заменить.

В свинцово-кислотных аккумуляторах электролит состоит из серной кислоты и воды. Содержимое, которое необходимо доливать, — это вода. Уровень кислоты не меняется, потому что пластины содержат некоторое количество кислоты в форме порошка, которая поддерживает оптимальную концентрацию.

Следовательно, какую воду нужно доливать в аккумулятор? Есть вода из-под крана, дистиллированная вода и соленая вода. Однако не все эти воды подходят для добавления в аккумулятор.Часть воды может повлиять на реакцию внутри батареи.

В этой красивой статье мы рассмотрим пригодность различных типов воды, доступных в вашем районе. Поэтому следите за мной на протяжении всего письма, чтобы вы могли получить необходимую информацию. Это поможет вам избежать повреждения аккумулятора после непродолжительного использования.

Залив дистиллированной воды в аккумулятор

Добавление воды в батарею требует больших знаний, если вы немного разбираетесь в химии.Дистиллированная вода — идеальная вода, которую следует доливать в аккумулятор. Другие типы воды содержат минералы, которые могут повлиять на работу аккумулятора.

Однако перед добавлением воды в аккумулятор необходимо проверить уровень электролита в аккумуляторе. Не следует добавлять воду в аккумулятор с нормальным уровнем электролита. Вы также должны понимать, что не рекомендуется добавлять кислоту в аккумулятор, если не вылились все электролиты.

Для проверки уровня электролита сначала необходимо отключить аккумулятор.Уровень прозрачных батареек можно легко увидеть, если поместить батарею в хорошо освещенное место. Для черных батареек нужен фонарик. Откройте крышки портов аккумулятора, затем включите фонарик и проверьте каждый порт.

Перед доливкой электролита дистиллированной водой крайне важно полностью зарядить аккумулятор. Хорошо то, что дистиллированная вода легко доступна в крупных магазинах и супермаркетах. Некоторые люди думают, что они могут вскипятить воду и залить ее в батарею.Это может быть слишком рискованно, потому что дистиллированная вода подвергается некоторому процессу, который удаляет все загрязнения.

Процесс добавления дистиллированной воды в батарею следующий:

Прежде чем что-либо делать, важно иметь в своем распоряжении защитное снаряжение. Убедитесь, что у вас есть перчатки, очки, обувь и фартук. Ваша безопасность при выполнении процедуры должна быть приоритетом, потому что кислота может обжечь вашу кожу или одежду. Также убедитесь, что вы выполняете процедуру в хорошо проветриваемом помещении.

Перед началом процедуры убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен.

Отсоедините аккумуляторную батарею от места обслуживания. Никогда не добавляйте в аккумулятор дистиллированную воду перед его отключением. Перед началом работы очистите поверхность аккумулятора.

Откройте порты элементов батареи, если они видны, но для герметичных батарей вам необходимо сначала найти порты и открыть их с помощью отвертки.

Используя чистую воронку, налейте дистиллированную воду в каждый отсек аккумуляторной батареи.Убедитесь, что уровень электролита не превышает рекомендуемый уровень. Также убедитесь, что уровни электролита во всех портах одинаковы.

Убедитесь, что вы контролируете поток воды в порты. Очень важно поддерживать чистоту всех ячеек; поэтому всегда используйте чистое оборудование и следите за чистящими средствами, чтобы убедиться, что они не загрязняют дистиллированную воду.

Однако вы не должны заполнять элементы до уровня электролита в старой и слабой батарее.Слабым батареям требуется дополнительное пространство, которое будет занимать электролит во время зарядки.

Вытрите аккумуляторные батареи и грязь, прежде чем закрывать порты. В случае, если вы переполнили аккумулятор, но не произошло переполнения, хорошо бы закрыть таким образом крышки. После выполнения задания очистите всю поверхность жидкого теста.

Последнее, что вам следует сделать, это выбросить все грязные предметы. Предметы кислые и могут быть опасны при прикосновении к вашей коже.Прежде чем прикасаться к чему-либо еще, убедитесь, что вы хорошо вымыли руки.

Заливка водопроводной воды в автомобильный аккумулятор

Большинство людей всегда хотят знать, безопасна ли водопроводная вода для автомобильного аккумулятора. Ответ всегда — большое НЕТ. Водопроводная вода, особенно от предприятий водоотведения, содержит хлор. Хлор и другие минералы, содержащиеся в водопроводной воде, вредны для вашей батареи.

Поэтому никогда не рекомендуется доливать водопроводную воду в автомобильный аккумулятор. Минералы в водопроводной воде покрывают свинцовые пластины или любой другой металл.Он также заполняет поры; следовательно, металлы не будут контактировать с электролитом.

Это снижает функциональность батареи и приводит к перегрузке батареи. Батарея будет работать с большей скоростью, нагревая ее и тем самым быстрее изнашивая. Батареи могут оставаться с исходным электролитом в течение длительного периода, когда они закрыты.

Поэтому, если вы считаете, что не можете часто проверять аккумулятор, важно приобрести необслуживаемый аккумулятор.Этот тип батарей не проливается, и отсутствие паров может вызвать падение уровня электролита.

Погружение аккумулятора в соленую воду

Эффект от помещения батареи в соленую воду может быть огромным. Соль растворяется в воде, и в результате образуются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора. Когда вы помещаете аккумулятор в соленую воду, положительно заряженные ионы натрия перемещаются в отрицательный резервуар, а отрицательно заряженные ионы хлорида — в положительный резервуар.

Вышеупомянутая реакция приводит к быстрой разрядке аккумулятора. Ток разрушает частицы соли с помощью процесса, известного как электролиз. В процессе электролиза образуется газообразный водород и хлор. Поэтому всегда рекомендуется избегать воздействия соленой воды на аккумулятор.

Практики обслуживания аккумуляторов очень немногочисленны. Однако вы должны быть осторожны, чтобы не повредить аккумулятор через короткий промежуток времени. Всегда проверяйте уровень электролита и убедитесь, что в батарее нет грязи и соленой воды.

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея

Пять способов продлить срок службы свинцово-кислотной батареи. Часть I [Victron Energy]

Хотя высококачественные батареи изначально дороже, они также более надежны, а их более длительный срок службы позволяет окупить вложения в долгосрочной перспективе.

Их продолжительность напрямую зависит от того, как их используют… или злоупотребляют.Простое знание того, что вы должны и чего не должны делать с батареей, сэкономит вам тысячи — если ваш аккумулятор большой. Давайте подробнее рассмотрим батареи и пять простых способов продлить их жизнь …

В этой статье мы рассмотрим основные причины преждевременного выхода батареи из строя, а именно:

  1. Разрядился аккумулятор… затем не удалось подзарядить

  2. Постоянная недозарядка

  3. Перегрузка

  4. Слишком быстрая зарядка

  5. Игнорирование температурных соображений

Эта статья посвящена свинцовым батареям.Есть также много других типов батарей, таких как литиевые, но эта информация касается конкретно свинца.

Чтобы понять, что происходит внутри батареи, нам нужно знать, как она устроена, и что происходит, когда мы ее разряжаем и перезаряжаем.

Ячейка свинцово-кислотной батареи составляет примерно 2 В. Таким образом, батарея 12 В состоит из шести ячеек, каждая из которых состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в разбавленную серную кислоту (электролит), которая может быть либо жидкостью, либо гелем.Оксид свинца не твердая, а губчатая и должна поддерживаться сеткой. Пористость свинца в этом состоянии делает его полностью доступным для электролита, позволяя относительно легко протекать химической реакции по всей толщине пластины, поскольку батарея выполняет свою задачу по хранению и высвобождению энергии.

Эта химическая реакция довольно сложна, но мы должны отметить лишь пару моментов: когда энергия потребляется от батареи, серная кислота теряется из электролита и соединяется с пластинами свинца с образованием сульфата свинца.И наоборот — перезарядка батареи заставляет сульфат покинуть свинцовые пластины и снова вернуться в электролит, образуя разбавленную серную кислоту. Второе, что нам нужно заметить, это то, что если зарядное напряжение слишком высокое или поддерживается слишком долго, начинается серьезная другая химическая реакция: вода в электролите разлагается на кислород и водород.

Разложение воды в электролите на кислород и газообразный водород (электролиз) является нормальным явлением на заключительных этапах зарядки аккумулятора, но обычно весьма ограничено.Батареи с влажными элементами требуют периодического доливания (деионизированной) воды для замены жидкости, которая была потеряна с течением времени. Батареи, не требующие особого обслуживания, не нуждаются в дозаправке — фактически, их нельзя доливать, потому что они герметичны. Герметизация батареи предотвращает утечку газов водорода и кислорода; вместо этого они рекомбинируют под давлением, газы улавливаются и повторно абсорбируются во время цикла разряда. Однако такие батареи снабжены клапаном сброса давления на случай переизбытка газа, вызванного зарядкой при слишком высоком напряжении.Позже мы посмотрим на напряжение заряда.

Циклическое движение сульфата между свинцовыми пластинами и электролитом, вызванное движением электронов, звучит довольно просто — так что же может пойти не так? В основном три вещи:

Губчатые свинцовые пластины могут покрыться твердым слоем кристаллов сульфата свинца, который препятствует доступу к пластинам. Это состояние называется сульфатацией — в конечном итоге оно закрывает доступ к емкости аккумулятора.Связная структура свинца разрушается, и часть свинца отваливается — такое разрушение пластин известно как «осыпание». Электролит — жидкость или гель — разлагается и теряется в виде газа. Электролит является агентом химической реакции — когда он сильно снижен или отсутствует, батарея не может работать.

Это основные болезни, которые вызывают либо неприемлемую потерю емкости батареи, либо вообще неспособность сохранять или высвобождать энергию. Есть и другие.

Что еще хуже, функциональные ограничения, вызванные любым из этих разрушительных событий, часто вызывают второй или третий режим отказа.

Есть несколько способов уничтожить даже совершенно новую батарею за неделю или меньше — и это те, которые мы рассмотрим в первую очередь … но прежде чем мы это сделаем, давайте установим несколько общих правил использования нашей батареи, не вызывая ее ущерб, сокращающий жизнь.

Выбирая размер (емкость) аккумулятора для нашей работы, помните, что он прослужит дольше всего, если он никогда не будет разряжен более чем на половину своей емкости… другими словами, он никогда не разряжается ниже 50% уровня заряда (SOC).

Частично разряженные батареи необходимо как можно скорее зарядить. Повреждение вызвано оставлением их в частично заряженном состоянии… чем ниже заряд; и чем дольше аккумулятор остается в разряженном состоянии, тем больше повреждения.

Безопасно переключать батарею между 50% SOC и 80% SOC — это тоже довольно эффективно. Но такая езда на велосипеде не может продолжаться длительное время. Перезарядка разряженного аккумулятора до уровня заряда примерно 80% может быть достигнута быстро, но возврат аккумулятора к 100% SOC занимает гораздо больше времени, потому что скорость, с которой он может принимать заряд, очень сильно снижается по мере приближения к полной зарядке.Важно обеспечить необходимое время для зарядки, чтобы вернуть батарею к 100% SOC не реже одного раза в 30 циклов — это ежемесячно для батареи, которая используется каждый день. Для этого есть несколько причин, о которых мы поговорим чуть позже.

Изображение батареи в разрезе принадлежит Sun.solanki и использовалось без изменений.

На следующей неделе мы посмотрим, что происходит, когда аккумулятор слишком сильно разряжается… и затем остается в разряженном состоянии.

Пожалуйста, подпишитесь на эту страницу, чтобы получать уведомление, когда она будет опубликована.

Джастин Тайерс

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

Слишком глубокая разрядка и батарея остается «разряженной»

Худшее обращение с аккумулятором (кроме получения опасно высокого зарядного напряжения) — это полностью разряжать аккумулятор и хранить его без подзарядки.

Что происходит, когда батарея глубоко разряжена — особенно ниже 20% SOC — пластина механически повреждается из-за обширного образования кристаллов серы, которые подрывают сцепление материала. Часть материала разрыхляется и начинает отпадать. Этот процесс деградации будет происходить в любом случае по мере старения батареи, но глубокая разрядка батареи значительно ускоряет этот процесс.

Вот и все, что касается слишком глубокой разрядки: если затем оставить аккумулятор в разряженном состоянии, то образовавшиеся крошечные кристаллы сульфата начинают расти.Сульфат на поверхности пластин начинает затвердевать — в конечном итоге образуя непроницаемое твердое белое покрытие вокруг свинцовой пластины, которое закупоривает пористость материала — и значительно препятствует диффузии ионов, управляющих химическим процессом. На этом этапе емкость батареи и ее способность принимать или отдавать энергию будут настолько медленными, что она не сможет выполнять ту работу, для которой была выбрана.

Такое повреждение аккумулятора происходит, например, когда фары автомобиля были оставлены включенными, и автомобиль не использовался в течение нескольких дней или недель … или аккумулятор был оставлен на полке в мастерской в ​​течение нескольких месяцев, и он саморазрядился, пока не станет плоским.Почти несомненно, что в обоих случаях аккумулятор придется утилизировать.

Если какое-либо повреждение является обратимым, его можно устранить, перезарядив аккумулятор обычным способом (это может быть медленным, если он будет заряжаться), а затем применяя выравнивающий заряд, пока напряжение аккумулятора не достигнет 16 В или 17 В (для аккумулятора 12 В ) в течение, скажем, трех часов. Это заставит сульфатированные участки пластины высвободить сульфат обратно в электролит. Успех не гарантируется, и почти во всех случаях будет некоторая необратимая потеря мощности.

Будьте очень осторожны, внимательно следите за аккумулятором при этих высоких напряжениях заряда, так как это также приведет к разделению электролита на газ.

Слишком быстрая зарядка аккумулятора

Батарею следует заряжать током не более 20% от ее емкости. Например, если батарея рассчитана на 100 ампер / час, ее максимальный зарядный ток не должен превышать 20 ампер. Разряженный аккумулятор способен выдерживать гораздо более высокие уровни заряда — в течение короткого времени, — но этого типа зарядки следует избегать.Например, генераторы с высокой выходной мощностью обещают очень эффективную и быструю перезарядку аккумуляторов, но высокие токи заряда нарушают сцепление свинцовых пластин, что приводит к отслаиванию материала пластин и ускорению старения.

Сначала это «только» снижает емкость батареи — позже, когда потерянный материал накапливается в нижней части батареи, он в конечном итоге коснется как положительной, так и отрицательной пластины, создавая короткое замыкание, и элемент перестанет работать. Батарея потеряет напряжение от этой ячейки (отказ других ячеек не будет далеко позади).

Слишком быстрая зарядка аккумулятора усугубляет то, что быстрая зарядка увеличивает температуру аккумулятора. Контролируемый цикл зарядки для конкретной батареи — напряжения, при которых она заряжается во время каждой из трех фаз зарядки — были рассчитаны с предположением, что температура батареи составляет 20ºC (обычно), при более высоких температурах напряжения заряда должны быть уменьшены. Неспособность снизить зарядные напряжения приводит к большему повреждению сцепления свинцовой пластины и выделению электролита (электролиз), что быстро снижает количество электролита в батарее с влажными элементами.В герметичных батареях проблема еще хуже: клапаны давления будут выпускать газ, чтобы избежать разрушения корпуса батареи, и потерянный электролит не может быть заменен.

Стоит отметить, что не все батареи одинаковы, и что некоторые из них, например, спиральные батареи, лучше других выдерживают эффект быстрой зарядки.

Повторяющаяся неспособность полностью зарядить аккумулятор

Большинство из нас следят за состоянием заряда батареи с помощью грубого и готового метода «наблюдения за напряжением батареи».Например, в представленной выше установке с быстрой зарядкой напряжение нарастает так быстро, что создается иллюзия, что наша батарея полностью заряжена, и поэтому мы можем завершить цикл зарядки, полагая, что работа почти завершена. Хотя батареи, заряжаемые и разряженные таким образом, на самом деле более «эффективны» (в том смысле, что большая часть энергии, передаваемой батарее, поглощается батареей), короткие резкие циклы зарядки приводят к постоянной недозарядке. Повторяющаяся недозарядка вызывает три проблемы:

Недозаряженная пластина батареи не вернула все сульфаты в электролит.Как было замечено ранее, кристаллы сульфата, оставленные на некоторое время, начинают формировать твердое покрытие — сульфатирование. Мы уже упоминали, что это покрытие снижает емкость аккумулятора, но оно также приводит к более высокому сопротивлению зарядке, требуя гораздо более длительного времени зарядки … что, в свою очередь, увеличивает вероятность недозарядки, что приводит к дальнейшей сульфатации. Мы должны разорвать этот круг ухудшения.

Расслоение электролита — это состояние, о котором мы еще не упомянули — оно возникает, когда электролит остается статическим и «несмешанным» в течение длительного периода.Кислота, будучи более плотной, чем вода, падает на дно электролита и остается там, если электролит каким-либо образом не перемешивается. Это волнение может быть, когда транспортное средство или лодка, в которых установлена ​​батарея, начинает двигаться или катиться. В статической установке электролит перемешивается только тогда, когда во время перезарядки достигается напряжение выделения газа, и пузырьки газа, поднимающиеся через электролит, тщательно перемешивают его. Стратифицированный электролит слабее вверху и сильнее внизу, в результате чего большая часть химической реакции происходит внизу на свинцовых пластинах.В этом случае нижняя часть пластин выполняет всю работу, а верхняя часть пластин находится в отпуске, так что пластина будет стареть быстрее, чем если бы работа распределялась более равномерно.

Наконец, мы упомянули, что батарея на 12 В состоит из шести ячеек. Эти элементы никогда не бывают полностью идентичными — некоторые будут иметь меньшую емкость, некоторые будут заряжаться медленнее. Важно убедиться, что все ячейки периодически достигают полной перезарядки, чтобы они находились в гармонии друг с другом — в противном случае ячейки, которые были немного хуже по производительности, постепенно ухудшаются: их емкость снижается, а скорость снижается. которые они могут перезаряжаться, становится медленнее, и они начинают все больше и больше отставать в производительности по сравнению с другими ячейками.Этот процесс приведения клеток в гармонию называется выравниванием.

Перезарядка:

Перезарядка часто происходит, когда аккумулятор «хранится», но все еще подключен к зарядному устройству. Не в состоянии принимать больше энергии, вода в электролите разлагается на водород и кислород. Уровень электролита упадет ниже уровня пластин, что приведет к непоправимому повреждению этой части пластины — и в конечном итоге батарея полностью высохнет.

Вместо того, чтобы оставлять батарею на постоянной подзарядке во время хранения, лучше оставить ее разомкнутой и заряжать каждую неделю или две, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда.

Температура

Каждый тип батареи — глубокий цикл / стартер / мокрый элемент / гелевый / спиральный элемент / AGM / регулируемый с помощью клапана — имеет немного разные требования к зарядке или «алгоритм заряда». Эти алгоритмы заряда определяют напряжение, которое должно быть достигнуто перед переходом в новую фазу заряда. Отклонение от этих предустановленных пределов — даже на несколько процентов — оказывает драматическое влияние на то, завершит ли батарея цикл зарядки чрезмерно или недостаточно. И, как мы обсуждали выше, как недостаточная, так и чрезмерная зарядка ускоряют процесс старения или сокращают срок службы батареи.

Чтобы установить алгоритм зарядки аккумулятора, необходимо предположить, что аккумулятор будет иметь стандартную температуру окружающей среды, а стандарт обычно составляет 20 ° C. Но, конечно, эта температура часто неуместна — батареи, используемые в тропиках или полярных регионах, будут храниться при температурах, сильно отличающихся от предполагаемых стандартов; батареи, установленные в горячих машинных отделениях, часто имеют температуру 50 ° C; и температура быстро заряжаемых аккумуляторов также резко возрастет по сравнению с температурой окружающей среды.

Важно, чтобы устройство зарядки аккумулятора имело способность определять температуру аккумулятора и применяло температурную компенсацию к его зарядному напряжению. Например, батарея, температура которой составляет 30 ° C в начале цикла зарядки, может повыситься еще на 10 ° C во время зарядки. Напряжение заряда для этой батареи следует уменьшить на 0,5 В, чтобы избежать повреждения батареи, особенно батарей, которые особенно уязвимы для высоких зарядных напряжений, таких как гель или абсорбирующий стеклянный мат.

Еще одна вещь — при более высоких температурах батареи испытывают ускоренное химическое разложение — каждые 10 ° C повышения температуры выше предполагаемой рабочей температуры сокращают ожидаемый срок службы батареи вдвое.

Итого:

Выбирая аккумулятор, убедитесь, что он подходит для работы, которую он должен выполнять… запуск двигателя или глубокий цикл; резервное питание или скачок напряжения. Убедитесь, что аккумуляторная батарея имеет достаточную емкость, чтобы легко выполнять свою задачу.На практике для долгого срока службы это означает, что емкость должна быть примерно в четыре раза больше требуемой. Убедитесь, что рабочие циклы батареи включают период, когда батареи могут быть медленно доведены до состояния 100% заряда, и допустимое время сверх этого времени, чтобы элементы могли выровняться. Это должно быть не реже одного раза в 30 циклов. Установка устройства автоматического отключения нагрузки, чтобы предотвратить разряд батареи ниже уровня, скажем, 20% SOC, может быть лучшим вложением, которое вы можете сделать. Сульфатирование: Свинец и диоксид свинца реагируют с серной кислотой с образованием сульфата свинца — небольших кристаллов, которые легко превращаются обратно в свинец, диоксид свинца и серную кислоту.Со временем часть сульфата свинца не восстанавливается, а образует стабильное кристаллическое покрытие, которое больше не растворяется при перезарядке. Сульфатирование можно уменьшить, если аккумулятор полностью зарядить после цикла разрядки. Сульфатированные батареи содержат меньше свинца, меньше серной кислоты, блокируют поглощение электронов, что приводит к снижению емкости батареи, и могут обеспечивать только часть своего нормального тока разряда. Лучший способ предотвратить это — периодически полностью заряжать аккумулятор.

Изображение чрезмерно раздутой батареи принадлежит Деннису ван Зуйлекому и воспроизведено без изменений.

Джастин Тайерс

Образование | Schumacher Electric

Определение уровня заряда

State of Charge сообщает нам, достаточно ли заряжен аккумулятор для проведения нагрузочного тестирования. Это не говорит нам, может ли батарея обеспечивать одновременно напряжение и ток. Вот для чего нужен нагрузочный тест. Как только будет определено, что уровень заряда батареи составляет 75% или больше, тест под нагрузкой измеряет способность батареи обеспечивать ПИТАНИЕ.Мощность измеряется в ваттах или в вольтах, умноженных на амперы.

По мере старения и износа аккумуляторов материал звонка ухудшается или отваливается, а пластины становятся менее мощными. Аккумулятор, прошедший испытания на удельный вес или напряжение холостого хода, может все еще испытывать трудности с поддержанием своего напряжения, когда электрические нагрузки потребляют большое количество тока.

Это очень важно, поэтому мы повторим: батареи должны обеспечивать питание. Они должны обеспечивать достаточный электрический ток для работы всех нагрузок транспортного средства и при этом поддерживать правильное напряжение.

Что такое нагрузочный тест?

Нагрузочный тест — это именно то, что следует из названия! Измеренная электрическая нагрузка прикладывается к батарее в течение определенного времени с помощью устройства, называемого тестером нагрузки.

Тестеры нагрузки

Тестер нагрузки обычно называют вольт-амперным тестером, или сокращенно НДС. В его основные компоненты входят:

  • Вольтметр, подключенный к клеммам аккумулятора с помощью больших кабелей и зажимов.
  • Амперметр, подключенный вокруг основных кабелей НДС с индуктивными токовыми клещами, также называемый ампер-пробником.
  • Регулируемый углеродный ворс внутри измерителя нагрузки, создающий электрическую нагрузку. Величина нагрузки, прилагаемой к батарее, регулируется ручкой на передней панели тестера нагрузки.

Что такое нагрузка?

A Нагрузка — это любой потребитель электроэнергии. Во время нормальной работы автомобиля многие типы нагрузок потребляют электроэнергию. Примеры нагрузок включают: стартер, фары, систему зажигания, топливный насос, предметы комфорта и удобства, а также вентилятор отопителя. Даже автомобильный компьютер — это нагрузка.

Выполнение нагрузочного теста — Часть первая

  • Перед выполнением нагрузочного теста убедитесь, что аккумулятор заряжен на 75% или выше.
  • Подсоедините тестер нагрузки к батарее и зажмите зонд усилителя вокруг любого из кабелей батареи.

Выполнение нагрузочного теста — часть вторая

  • Поверните ручку на тестере нагрузки, чтобы приложить нагрузку, равную: 1/2 номинального тока холодного пуска (CCA) батареи.
  • Приложите нагрузку ровно на 15 секунд.Ровно через 15 секунд отметьте напряжение аккумулятора и выключите нагрузку.
  • Батарея, имеющая комнатную температуру, должна иметь 9,6 В на своих выводах в конце 15-секундного теста нагрузки. Если в тестере нагрузки есть аналоговый вольтметр, подключите цифровой мультиметр к батарее во время теста, чтобы получить точное показание напряжения батареи. Аналоговый измеритель недостаточно точен.
Важные примечания:

Поверните ручку тестера нагрузки, чтобы как можно быстрее приложить правильную нагрузку. Это гарантирует точные результаты испытаний.Измерьте напряжение батареи ровно через 15 секунд, еще раз, чтобы обеспечить точную оценку батареи. Не применяйте 1/2 рейтинга CA. Используйте только рейтинг CCA.

Оценка испытания под нагрузкой

Напряжение батареи должно быть не менее 9,6 В в конце 15-секундного теста нагрузки при температуре батареи 70 градусов по Фаренгейту. Немного более низкие значения напряжения являются нормальными при температуре ниже 70 градусов по Фаренгейту.

Обратитесь к таблицам ниже и справа, чтобы внести поправки на минимальное напряжение батареи, когда температура батареи ниже 70 градусов F.

Батареи, которые почти не выходят из строя при испытании на 75%, могут пройти при полной зарядке. (Например, напряжение аккумулятора упало до 9,4 В.) Зарядите до 100% и повторите проверку.

Батареи, у которых достаточно свободного места при испытании на 75%, имеют резервную емкость выше средней. (Например, напряжение аккумулятора составляет 9,8 В в конце теста нагрузки.)

Если аккумулятор не прошел нагрузочный тест, продолжайте следить за напряжением холостого хода в течение нескольких минут. Если при разомкнутой цепи аккумулятора напряжение возвращается обратно и поднимается выше 12.45 вольт, не обманывайтесь, думая, что это хорошо. Вероятно, он на последнем издыхании.

Температура и относительное пост-напряжение

Температура влияет на производительность во время нагрузочного теста. Компенсируйте изменения температуры батареи следующим образом:

Температура Напряжение нагрузки
70 ° F 9,6 В
60 ° F 9,5 В
50 ° F 9.4В
40 ° F 9,3 В
30 ° F 9,1 В
20 ° F 8,9 В
10 ° F 8,7 В
0 ° F 8,5 В

Обратное напряжение

Вот почему батарея является плохой, если она восстанавливается выше 12,45 В после неудачного теста нагрузки: хотя аккумуляторная кислота достаточно сильна, чтобы генерировать высокое напряжение холостого хода, в батарее не осталось достаточно хорошего материала пластины, чтобы обеспечить и то, и другое. напряжение и ток во время нагрузочного теста.

Батарея претендует на звание претендента и, вероятно, не сможет обеспечить достаточную мощность в условиях высокой электрической нагрузки.

Как работает автомобильный аккумулятор и как он устроен?

Традиционная функция аккумулятора в моторном отсеке хорошо известна: без аккумулятора автомобиль не может быть запущен. Помимо стартера, для свечей зажигания, свечей накаливания, освещения и электронного оборудования требуется электрическая энергия. Но как устроен аккумулятор и как он работает?

Свинцово-кислотные батареи: компоненты и устройство

Многие водители осознают большой вес автомобильных аккумуляторов, когда покупают новые.Возможен вес от 10,5 кг до 30 кг. Причина этого — свинцовые пластины в аккумуляторных элементах.

Компоненты и устройство аккумуляторной батареи

Положительный электрод:

  • Положительная пластина: в свинцово-кислотной батарее положительно заряженная пластина (активный материал) состоит из оксида свинца (PbO 2 ), который погружен в электролит.
  • Положительная сетка: Положительная сетка состоит из свинцового сплава и используется для удержания активного материала и в качестве токоприемника.

Отрицательный электрод:

  • Отрицательная пластина: отрицательно заряженная пластина (активный материал) состоит из чистого свинца (Pb), который также погружен в электролит.
  • Отрицательная пластина: Как и положительная пластина, она также состоит из свинцового сплава и служит той же цели.

Электроды с разным зарядом разделены мешком-сепаратором.

Электролит представляет собой смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и дистиллированной воды.Этот электролит может быть в жидкой форме (как в обычных мокрых батареях или в усовершенствованной технологии EFB), в форме геля или в стеклянном мате (как в технологии AGM для новых приложений start-stop).

Несколько положительных электродов образуют набор положительных пластин, а несколько отрицательных электродов образуют набор отрицательных пластин. Вместе набор отрицательных и положительных пластин образуют блок пластин. Пластинчатый блок — это аккумуляторный элемент.

Обычная стартерная батарея состоит из 6 последовательно соединенных ячеек, каждая с номинальным напряжением 2 В, что дает напряжение ровно 12.72 В, когда аккумулятор полностью заряжен. Емкость и способность к холодному запуску батареи зависят от количества пластин на элемент.

Практическое правило: Чем больше пластин содержит элемент и, следовательно, формирует большую поверхность, тем большую мощность холодного пуска (CCA) может обеспечить аккумулятор. Однако, если пространство в ячейке используется для меньшего количества пластин большей толщины, стабильность цикла увеличивается. Это означает, что аккумулятор рассчитан на более высокую производительность заряда (непрерывный процесс зарядки и разрядки).

Ячейки заключены в корпус из кислотостойкого пластика (полипропилена). В обычной батарее SLI он закрыт крышкой с лабиринтной системой, которая предотвращает утечку жидкости из батареи и отделяет жидкость от газа.

Ранние батареи имели резьбовые пробки, которые позволяли доливать в них дистиллированную воду. Современные аккумуляторы полностью не требуют обслуживания. Воду не нужно и нельзя доливать. Хотя батареи AGM все еще имеют «односторонние вилки», их нельзя открывать ни при каких обстоятельствах.

Функция автомобильного аккумулятора: химическая энергия превращается в электрическую

Автомобильный аккумулятор хранит энергию в химической форме и преобразует ее в электрическую. В этом электрохимическом процессе четыре материала реагируют друг с другом:

  • Водород (H)
  • Кислород (O 2 )
  • Свинец (Pb)
  • Сера (S)

При подключении внешнего потребителя начинается химическая реакция в аккумуляторе:

  • Электролит, смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и дистиллированной воды разлагается на положительно заряженные ионы водорода (H + ) и отрицательно заряженные ионы сульфата (SO 4 2- ) .
  • В то же время электроны (2e ) перемещаются от отрицательного электрода к положительному через внешнего потребителя.
  • Чтобы компенсировать этот поток электронов, ионы сульфата перемещаются из электролита в отрицательный электрод, где они реагируют со свинцом (Pb) с образованием сульфата свинца (PbSO 4 ).
  • Сульфат свинца также образуется в положительном электроде: связь кислорода (O 2 ) с оксидом свинца (PbO 2 ) нарушается переносом электронов, и кислород переходит в электролит.Оставшийся свинец (Pb) связывается с сульфатом (SO 4 ) из электролита.
  • Здесь кислород связывается с водородом с образованием воды (H 2 O). Поскольку серная кислота расходуется на образование сульфата свинца, концентрация раствора электролита снижается. Когда концентрация серной кислоты падает ниже определенного уровня, аккумулятор необходимо зарядить.
  • Во время зарядки химические процессы протекают в обратной последовательности. В конце можно найти оригинальные элементы: положительный электрод состоит из сульфата свинца (PbSO 4 ), отрицательный электрод состоит из чистого свинца (Pb), а электролит состоит из разбавленной серной кислоты (H 2 SO ). 4 ).Поскольку этот процесс преобразования связан с потерями, аккумулятор может выдержать только ограниченное количество циклов зарядки. Поэтому срок его полезного использования ограничен.

Проблемы со свинцово-кислотными аккумуляторами: сульфатирование и наслоение кислоты

Если аккумулятор заряжается при слишком низком напряжении или если он всегда работает при слишком низком напряжении (ниже 80%), происходит расслоение кислоты, также называемое расслоением. Кислота в электролите расслаивается из-за плохого перемешивания.Различная плотность вызывает наслоение серной кислоты на дне и воды в верхней части батареи. По этой причине только среднюю часть электролита, то есть только треть, можно использовать для процесса разрядки и зарядки.

Возможная причина образования кислотных отложений — это в основном короткие поездки с одновременным использованием большого количества потребителей электроэнергии. В этом случае генератор не успевает зарядить аккумулятор.

Результатом кислотного наслоения является сульфатирование.Если это происходит в аккумуляторе или если он не заряжается постоянно до необходимого уровня, сульфат свинца (PbSO 4 ) кристаллизуется на электродах, образуя более крупные кристаллические структуры с течением времени. Этот процесс известен как «сульфатирование». Кристаллизация предотвращает повторное преобразование сульфата свинца в исходные компоненты — свинец или оксид свинца, что приводит к предотвращению приема заряда и снижению мощности холодного запуска.

Острые кристаллы также могут повредить сепараторы или вызвать короткое замыкание в элементах.

Чтобы противодействовать этому эффекту и предотвратить преждевременный выход батареи из строя, никогда не следует подвергать батарею низкому уровню заряда в течение длительного периода времени. Для этого рекомендуется регулярно проверять аккумулятор и при необходимости полностью заряжать его.

Хотите узнать больше по этой теме? Как правильно зарядить аккумулятор.

Новые аккумуляторные технологии: AGM и литий-ионные

До сих пор обычные свинцово-кислотные батареи занимали большую долю рынка.Однако рынок быстро меняется: в инновационных технологиях аккумуляторных батарей для транспортных средств с функцией старт-стоп, таких как AGM, используется кислота, связанная с матом, чтобы обеспечить большую стабильность цикла и гарантировать надежную работу транспортных средств с повышенным энергопотреблением. Еще одно преимущество AGM: кислотное расслоение больше невозможно из-за связанной кислоты.
Новое поколение автомобильных аккумуляторов для микрогибридных транспортных средств работает от напряжения 48 В и использует элементы с литий-ионной технологией.

Информация об аккумуляторах: все, что вам нужно знать об аккумуляторах

Дата Кодирование аккумуляторов для целей оборота запасов

A — Хранение

  1. Всегда меняйте запас.Практика FIFO (первый пришел, первый ушел). Батареи медленно разряжаются, а хорошая ротация запасов предотвращает разрядку батарей при хранении и гарантирует, что покупатель купит хорошую батарею. На задней стороне батареи есть этикетка, показывающая ожидаемый период до того, как батарея потребует подзарядки. Это позволяет легко определить самые старые и новейшие батареи на складе. Используйте дату перезарядки, чтобы в первую очередь уйти со склада самые старые батареи. Дата подзарядки указывает только на период подзарядки, поскольку саморазряд зависит от условий хранения.
  2. Храните батареи в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом месте.
  3. Берегите аккумуляторы от чрезмерного нагрева. (Нагрев приводит к более быстрой разрядке аккумуляторов, а чрезмерное нагревание может повредить аккумуляторы).
  4. Храните батареи в вертикальном положении. (Чтобы они не падали или не протекали).
  5. Не складывайте батарейки поверх других батарей. (Чтобы не поцарапать и не порвать этикетки. Чтобы не повредить клеммы, выступающие за крышку).
  6. Храните батареи в термоусадочной упаковке до 3-х штук.(Чем выше, тем выше риск их падения и травм).
  7. Не снимайте уплотнения с сухозаряженных аккумуляторов, пока не будете готовы ввести аккумулятор в эксплуатацию, заправив его кислотой. (Пломба сохраняет заряд в батарее. Если она сломана, воздух попадет в батарею и приведет к потере заряда).
  8. Храните батареи на стеллажах или поддонах, а не на полу. (Маленькие камни или острые предметы на бетонном полу могут повредить основание аккумулятора и вызвать утечку).
  9. Убедитесь, что ручки оставлены в горизонтальном (нижнем) положении. Вероятность повреждения вертикальных ручек выше.

B-Техническое обслуживание складских запасов и перезарядка аккумуляторов

Аккумуляторы WET Charged

1. Батареи в идеале должны быть установлены в течение 15 месяцев после изготовления. Напряжение должно быть (в худшем случае выше 12,25 В) в идеале выше 12,4 В во время установки.

2. Батареи требуют подзарядки, когда напряжение падает ниже 12.4В за счет расширенного складского хранения. Перед перезарядкой батарей необходимо принять все меры безопасности. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке. (Обратите внимание, что до продажи разрешено не более двух подзарядок, и продукт нельзя продавать максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

2.1 Проверка напряжения должна выполняться как само собой разумеющееся, как для выявления старых запасов, так и для выявления аккумуляторов, требующих подзарядки.

2.2 Используйте цифровой вольтметр / мультиметр с разрешением минимум 2 цифры (например, 12,76 В).

2.3 Утилизируйте любые батареи с напряжением ниже 11,0 В, поскольку в этих батареях образуется сульфатация, которую невозможно полностью восстановить путем зарядки, и поэтому они не обеспечат потребителю ожидаемые характеристики и срок службы.

2.4 Примечание Цифровые тестеры проводимости (такие как Midtronics и / или Bosch BAT121): —

  • НЕ предназначен для тестирования новых батарей.
  • Цифровые тестеры аккумуляторных батарей не предназначены для проверки полностью развернутых характеристик холодного пуска новой аккумуляторной батареи.
  • Они предназначены исключительно для тестирования и оценки неисправных или использованных аккумуляторов.
  • Любое значение CCA / состояния здоровья в результате теста на новой батарее НЕ МОЖЕТ быть надежным ориентиром для спецификации батареи.

См. Комментарии к цифровым тестерам проводимости ниже.

СУХИЕ заряженные батареи: поддержание запасов

Продажи сухозаряженных аккумуляторов в нашем ассортименте очень ограничены, как правило, для специализированных рынков.

  1. Если вы держите батареи в прохладном и сухом месте и не снимаете уплотнение, сухозаряженные батареи не нуждаются ни в каком другом внимании.
  2. Максимальный срок хранения сухозаряженных аккумуляторов до ввода их в эксплуатацию путем заливки кислотой составляет 24 месяца.
  3. Если уплотнение повреждено, батареи следует немедленно намочить, а затем обращаться с продуктом как с батареями, ЗАРЯЖЕННЫМИ ВЛАЖНОМУ ЗАРЯДКЕ.
  1. Ввод в эксплуатацию сухозаряженного аккумулятора только тогда, когда он нужен клиенту.
  2. Если есть, удалите и выбросьте все заглушки, ленту или фольгу.
  3. Если есть, снимите и сохраните обычные вентиляционные заглушки и крышки клемм (обычно красные и черные).
  4. Для заполнения используйте разбавленную серную кислоту аккумуляторного класса с удельным весом 1,270 — 1,280 при 25 ° C в соответствии со стандартом BS3031 или выше. (Примечание: загрязненная кислота с примесями может серьезно повредить срок службы аккумулятора, в некоторых случаях сокращая его до нескольких дней. Не используйте кислоту из старых аккумуляторов).
  5. Температура кислоты и аккумулятора должна быть комнатной в диапазоне 15–30 ° C.
  6. Заполните каждую ячейку кислотой до уровня на 3–6 мм выше верхних частей сепараторов.Заполните каждую ячейку одну за другой и завершите заполнение за одну операцию.
  7. Оставьте аккумулятор на 20–30 минут, а затем измерьте напряжение холостого хода. Если оно ниже 12,50 В, зарядите аккумулятор. Если оно выше 12,50 В, отрегулируйте уровни кислоты до правильных рабочих уровней с помощью разбавленной серной кислоты с удельным весом 1,270 — 1,280. (См. Раздел D ниже).
  8. Установите обычные вентиляционные заглушки и крышки клеммников.
  9. Вымойте аккумулятор горячей водой и просушите.
  10. Обратите внимание, что проверка работоспособности вновь вводимых в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов с помощью современных электронных цифровых тестеров с использованием технологии проводимости не рекомендуется.Примерами являются тестеры, поставляемые Midtronics или Bosch. Результаты могут вводить в заблуждение до тех пор, пока аккумулятор не использовался для обслуживания.

Уровни D-электролита (уровни кислоты) в рабочем состоянии

Примечания: Прочтите перед регулировкой уровня кислоты.

  • Не доливайте до максимального уровня аккумулятор, который требует зарядки. (Уровни повышаются при зарядке). Однако, если уровни ниже верхних частей сепараторов, долейте дистиллированную или деионизированную воду до тех пор, пока сепараторы не закроются.
  • Настраивайте уровни до максимальных только после того, как аккумулятор простаивает не менее часа после зарядки.
  • Никогда не переполняйте аккумулятор. (Кислота может вытекать из вентиляционных пробок во время зарядки аккумулятора).
  • Для доливки используйте только дистиллированную или деионизированную воду, поскольку серную кислоту использовать нельзя, за исключением первоначальной заправки батареи. Не используйте минеральную воду в бутылках (примеси в воде увеличивают потерю воды и саморазряд аккумулятора).
  1. Когда аккумулятор находится в эксплуатации, уровни электролита должны быть проверены и доведены до уровней, указанных ниже.
  2. Если аккумулятор имеет линию максимального уровня на стороне контейнера, залейте до этого максимального уровня.
  3. Если линии максимума нет, но из нижней части крышки выступают заправочные трубки, наполните их до дна.
  4. Если в полипропиленовых батареях нет максимальной линии или заправочных трубок, заполните до 7 мм (0.25 дюймов) ниже нижнего края крышки-юбки.
  5. Если в батареях из твердой резины нет заливных трубок, заполните их на 15 мм (0,5 дюйма) выше верхних частей сепараторов.

E-Выбор правильной батареи для приложения

Аккумуляторы для легковых и коммерческих автомобилей

  1. Выберите указанный аккумулятор в онлайн-инструменте поиска аккумуляторов для транспортных средств Yuasa trade.
  2. В системах с напряжением 24 В или при последовательной установке 2 батарей по 12 В следует заменять обе батареи одновременно.Несоблюдение этого правила приведет к значительному сокращению срока службы новой установленной батареи. Когда батареи соединяются последовательно, отрицательная клемма одной батареи подключается к положительной клемме другой, что дает общее напряжение 24 Вольт. Емкость системы в ампер-часах такая же, как и у отдельных батарей. При параллельном соединении аккумуляторов положительные клеммы 2 аккумуляторов соединяются вместе, а отрицательные клеммы 2 аккумуляторов также соединяются вместе.Напряжение системы остается неизменным и составляет 12 вольт, но емкость системы в ампер-часах вдвое больше, чем у отдельных батарей.

Аккумуляторы для досуга

  1. Используйте аккумулятор с характеристиками и размером, рекомендованными поставщиком оборудования.
  2. Мы рекомендуем, чтобы аккумулятор для отдыха в среднецикличном режиме работы был такого размера, чтобы он не разряжался более чем на 50%. Это обеспечит длительный срок службы батареи.Срок службы батареи, регулярно разряженной на 50 процентов, примерно в 5 раз больше, чем у батареи, регулярно разряженной на 100 процентов. Например, нагрузка 4 А в течение 10 часов разрядит аккумулятор на 40 Ач. Если это соответствует 50-процентному уровню заряда, мы рекомендуем батарею на 80 Ач.

Судовые аккумуляторы

  1. Аккумуляторы Marine были разработаны с большей устойчивостью к циклическим нагрузкам, чем аккумуляторы Leisure, и в основном предназначены для использования на лодках в отелях.
  2. Серия судовых аккумуляторов была разработана с герметичной крышкой, чтобы выдерживать выдержку при температуре 55 ° в соответствии с пунктом 5.10 стандарта EN50342.1 A1 2011.

F -Снятие аккумуляторов и установка аккумуляторов на транспортных средствах

  1. Рекомендуется сообщить покупателю, что, хотя вы сделаете все возможное, чтобы сохранить настройки памяти, они могут быть потеряны.
  2. Убедитесь, что ручной тормоз включен, и что автомобиль стоит на нейтральной передаче или припаркован. Отключите все электрические нагрузки и выньте ключ зажигания из автомобиля.Примечание. В некоторых автомобилях двери блокируются при отключении аккумулятора, поэтому ключ следует вынуть из автомобиля. Также отключите все аварийные сигналы, не установленные на заводе.
  3. Убедитесь, что прикуриватель все еще работает. Если нет, поверните ключ зажигания во вспомогательное положение. Установите программу экономии памяти компьютера (CMS).
  4. Сначала отсоедините заземляющий разъем. (Обычно это минус современных автомобилей). Это может привести к потере настроек памяти; обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.
  5. Во-вторых, отсоединить токоведущий разъем. Если используется CMS, разъем останется под напряжением после его отсоединения. Чтобы предотвратить замыкание разъема на автомобиль, наденьте на разъем изолятор, например резиновую перчатку.
  6. Снимите прижимные зажимы.

Подготовка аккумулятора к установке

  1. Убедитесь, что аккумуляторная батарея имеет правильную полярность для автомобиля.
  2. Убедитесь, что высота аккумулятора соответствует автомобилю.(Если аккумулятор находится слишком высоко, он может закоротить капот или низ сиденья или повредить капот).
  3. Рекомендуется размещать старую и новую батарею рядом, чтобы сравнить полярность, время удержания и уровни производительности. Некоторые батареи имеют фиксаторы с обеих сторон и на концах. Проверять необходимо только те, которые используются для крепления аккумулятора на автомобиле.
  4. Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой.
  5. Убедитесь, что вентиляционные пробки или коллекторы плотно установлены.
  6. Убедитесь, что аккумулятор имеет напряжение выше 12,40 В. В противном случае зарядите аккумулятор или используйте другой аккумулятор с напряжением выше 12,40 В.
  7. Убедитесь, что на этом этапе все еще установлены 2 клеммные крышки.

Подготовка автомобиля

  1. Уберите с батарейного отсека все предметы, которые могут повредить батарею. (Если положить тяжелую батарею на острый предмет, можно проткнуть ее нижнюю часть).
  2. Убедитесь, что разъемы, прижимные зажимы и лоток чистые и не подвержены коррозии.(Если есть коррозия, горячая вода мгновенно ее уберет). Если имеется сильная коррозия, которая может повлиять на стабильность батареи или повлиять на другие части моторного отсека, обратитесь к авторизованному дистрибьютору для проверки автомобиля.
  3. Проверьте правильность натяжения приводного ремня генератора. См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.
  4. Рекомендуется проверить электрическую систему, и особенно систему зарядки автомобиля, чтобы убедиться, что она работает правильно.См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.

Установка аккумулятора

  1. Установите и затяните прижимные зажимы. Они должны быть достаточно тугими, чтобы удерживать аккумулятор и не позволять ему двигаться. НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
  2. Сначала подключите токоведущий разъем к правильной клемме аккумулятора (обычно положительной) после снятия крышки клеммы. НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
  3. Подключите заземляющий разъем к другой клемме после снятия крышки клеммы.НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
  4. Наденьте 2 клеммные колпачки на старую аккумуляторную батарею, снятую с автомобиля, во избежание короткого замыкания.
  5. Замените на новую батарею все компоненты, снятые со старой батареи, такие как выхлопные трубы, вентиляционные патрубки, крышки клемм, съемные прижимные планки (виджеты) и т. Д.
  6. В современных полипропиленовых батареях нет необходимости использовать вазелин (вазелин), но в его использовании нет недостатков.Слегка смажьте клеммы. Он по-прежнему рекомендуется для батарей из твердой резины. Не используйте смазку.
  7. Удалите CMS.
  8. Пуск двигателя
  9. Для неавтомобильных приложений установите аккумулятор в соответствии с рекомендациями поставщика оборудования.

G — зарядка для внедорожника

Примечание: прочтите перед зарядкой аккумуляторов

  • НЕ заряжайте аккумулятор, если его температура ниже 3 ° C, так как электролит может замерзнуть.
  • Не рекомендуется заряжать аккумулятор в автомобиле.
  • См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля.
  • Автомобильные аккумуляторы
  • «Герметичные и AGM» следует заряжать только с помощью зарядных устройств постоянного напряжения или «умных» зарядных устройств. Не заряжайте зарядные устройства постоянного тока или повышающие зарядные устройства.
  • «Герметичные» автомобильные аккумуляторы не допускают доступа к электролиту, поэтому их нельзя доливать. Съемных заглушек или коллекторов нет. Батарея может выпускать газы через дыхательные отверстия, поэтому она не имеет строгой герметичности.
  • Новый неиспользованный аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В следует утилизировать и не заряжать. См. Раздел B.

Общая процедура для всех типов зарядных устройств

В этом разделе представлена ​​общая информация для всех типов зарядных устройств. В разделах ниже приведены подробные сведения о различных типах зарядных устройств.

  1. 1. Проверьте уровни электролита во всех ячейках. Если они находятся ниже верхних частей сепараторов, долейте дистиллированную или деионизированную воду до верхних частей сепараторов.Не доливайте до более высокого уровня перед зарядкой, а регулируйте уровни после зарядки. См. Раздел D.
  2. Если вы используете зарядное устройство постоянного тока или ускоренное зарядное устройство, снимите вентиляционные заглушки или коллекторы перед зарядкой. (См. ниже). Нет необходимости снимать вентиляционные заглушки или коллекторы, если вы используете зарядное устройство с постоянным потенциалом или «умное» зарядное устройство.
  3. Убедитесь, что зарядное устройство выключено.
  4. При установке зарядного устройства на аккумулятор подключите положительный провод к положительной клемме, а отрицательный провод к отрицательной клемме.
  5. Включить зарядное устройство. См. Ниже правильные условия зарядки в зависимости от типа зарядного устройства.
  6. Прекратите зарядку, если аккумулятор начинает свободно газировать (некоторое выделение газа является нормальным на последних этапах зарядки) или если температура аккумулятора поднимается выше 50 ° C.
  7. Выключите зарядное устройство.
  8. Перед отсоединением проводов от аккумулятора рекомендуется подождать около 20 минут, пока газы уйдут, поскольку некоторые зарядные устройства остаются под напряжением и могут вызвать искру.
  9. Проверьте уровни электролита во всех ячейках и при необходимости долейте. См. Раздел D.
  10. Установите вентиляционные пробки или коллекторы, если они были сняты.
  11. Вымойте аккумулятор горячей водой и просушите.
  12. Примечание. Многие клиенты сильно недооценивают время, необходимое для зарядки разряженной батареи. Это приводит к тому, что клиенты возвращают батареи, говоря, что они заряжали батарею, но она все еще не держит заряд.

Типы зарядных устройств и способы их использования

Доступно множество типов зарядных устройств; их принципы работы и порядок их использования приведены ниже.

Индекс

Раздел Зарядное устройство Тип
1. Зарядные устройства постоянного тока
2. Зарядные устройства постоянного напряжения
3. Зарядные устройства с модифицированным постоянным потенциалом
4. «Умные» зарядные устройства
5. Зарядные устройства

1. ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ПОСТОЯННОГО ТОКА

Они поддерживают фиксированный, постоянный, предварительно установленный ток в течение всего периода зарядки, независимо от напряжения заряда аккумулятора.Не заряжайте аккумуляторы AGM с помощью зарядного устройства постоянного тока.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств постоянного тока

A. В идеале заряжайте каждую батарею на отдельном зарядном устройстве. Если это невозможно, зарядите батареи последовательно. Мы не рекомендуем заряжать батареи параллельно, потому что невозможно контролировать количество тока, проходящего через каждую батарею.

Если батареи с разным уровнем заряда заряжаются последовательно, каждую батарею следует извлекать сразу после зарядки.(Если подождать, пока зарядится последний аккумулятор, некоторые из аккумуляторов будут перезаряжены).

B. Измерьте напряжение холостого хода аккумуляторной батареи. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.

C. Заряжайте аккумулятор с рекомендованной скоростью (см. Раздел «Технические характеристики аккумулятора» в каталоге). Если вы не можете установить рекомендуемую скорость, увеличьте или уменьшите время зарядки пропорционально.

Например, если рекомендуется заряжать аккумулятор на 4,0 А в течение 6 часов (24 Ач = 4,0 x 6), заряжайте аккумулятор в течение 12 часов, если вы можете установить зарядное устройство только на 2,0 А (24 Ач = 2,0 x 12).

D. Заряжайте аккумулятор в течение количества часов, указанного в таблице ниже, в зависимости от напряжения холостого хода.

Например, если аккумулятор имеет напряжение 12,16 В, заряжайте его в течение 10 часов с рекомендованной скоростью зарядки.

НАПРЯЖЕНИЕ ОТКРЫТОГО ЦЕПИ (В) ВРЕМЯ ЗАРЯДКИ (ЧАСЫ)
Выше 12.40 4
12,31 — 12,40 6
12,21 — 12,30 8
12,11 — 12,20 10
12.01 — 12.10 12
11,91 — 12,00 14
11,81 — 11,90 16
11,71–11,80 18
11,00 — 11,70 20
Ниже 11.00 См. Параграф E ниже

E. Если вы заряжаете аккумулятор ниже 11,00 В (чрезмерно разряженный), который находился в эксплуатации, может потребоваться специальное зарядное устройство, способное обеспечить очень высокое напряжение зарядки, и рекомендованный ток может быть недоступен вначале. В этом случае следите за силой тока и при необходимости отрегулируйте ее во время зарядки.

Если аккумулятор сильно разряжен, он потеряет как срок службы, так и производительность из-за необратимой сульфатации.Зарядка может еще больше сократить его потенциальный срок службы.

2.ПОСТОЯННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Они поддерживают фиксированное, постоянное, предварительно установленное напряжение в течение всего периода зарядки. Сила тока не может быть установлена ​​и будет падать по мере увеличения уровня заряда батареи.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств с постоянным потенциалом и с модифицированными зарядными устройствами с постоянным потенциалом.

A. Эти зарядные устройства обычно предназначены для зарядки одной батареи за раз.

B. Прекратите зарядку, когда аккумулятор выделяется газом и напряжение аккумулятора не увеличивается в течение как минимум 2 часов.

C.Примечание. Большинство зарядных устройств с постоянным потенциалом не способны заряжать сильно разряженную (ниже 11,00 В) батарею за реалистичный период времени. Минимум
24 часа это нормально.

Зарядка слишком разряженной батареи может оказаться невозможной.

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПОСТОЯННЫХ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ

Большинство коммерческих зарядных устройств, особенно домашних зарядных устройств, относятся к этому типу и не позволяют предварительно устанавливать ни напряжение, ни ток.

Процедура зарядки с модифицированными зарядными устройствами постоянного напряжения.

A. Используйте ту же процедуру, что и для зарядных устройств с постоянным напряжением в предыдущем параграфе.

4. УМНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Зарядные устройства последнего поколения способны проверять состояние аккумулятора и автоматически подавать контролируемый заряд, который заряжает аккумулятор в кратчайшие сроки, не повреждая его и не перезаряжая в конце зарядки. Некоторые «умные» зарядные устройства имеют специальную настройку для полностью кальциевых аккумуляторов и могут заряжать их от батареи, чего не могут сделать большинство других зарядных устройств.

Процедура зарядки с помощью «умных» зарядных устройств

A. Следуйте инструкциям производителя.

B. Эти зарядные устройства должны обеспечивать зарядку переразряженных (ниже 11,00 В) аккумуляторов. Обратите внимание, что у некоторых есть специальные настройки для полностью кальциевых батарей.

5.ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Они обеспечивают очень высокий начальный ток и используются в основном для подзарядки разряженной батареи, когда это срочно требуется заказчику. Ток падает по мере увеличения уровня заряда батареи, а температура батареи контролируется, чтобы убедиться, что она не перегревается.

Процедура зарядки с помощью бустерных зарядных устройств

A. Ускоренная зарядка не рекомендуется, за исключением исключительных случаев, например, для оказавшегося в затруднительном положении покупателя, поскольку это сократит срок службы батареи, особенно если батарея заряжается более
раз больше одного раза.

B. Никогда не заряжайте аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В, поскольку он слишком сульфатирован, чтобы принимать заряд; утилизируйте аккумулятор или зарядите его в обычном режиме.

C. Используйте только зарядное устройство, которое ограничивает максимальное напряжение зарядки до 14.2 Вольта и есть датчик температуры.

D. Внимательно следуйте инструкциям производителя зарядного устройства.

H — Проверка работоспособности аккумулятора

Электронные тестеры с использованием ConductanceTechnology

  1. Последнее поколение тестеров — цифровые. Примерами являются тестеры Midtronics и Bosch. Это позволит незамедлительно принять решение о том, что около 80% аккумуляторов находятся в эксплуатации, в том числе разряженные. В оставшихся 20% случаев перед тестированием батареи нуждаются в подзарядке.
  2. Эти тестеры показывают, в хорошем ли заряженном состоянии батарея, разряжена или нуждается в замене.
  3. Примечание. Это предпочтительный метод проверки аккумуляторов, поскольку он не требует полного заряда аккумулятора. Это также проще, быстрее и безопаснее.

Описание цифровых тестеров проводимости

Как сообщает большинство производителей аккумуляторов, в производстве аккумуляторов возникла некоторая путаница в отношении видимых характеристик аккумуляторов после испытаний, проведенных с помощью цифровых тестеров проводимости (например,грамм. Midtronics, Bosch BAT121 являются наиболее распространенными типами в настоящее время на рынке).

Важно четко понимать назначение этих тестеров.

Цифровые тестеры проводимости аккумуляторных батарей не предназначены для проверки характеристик холодного пуска новой батареи.

Они предназначены исключительно для тестирования и оценки подозрительных или использованных аккумуляторов. Любые значения CCA или состояния здоровья, полученные в результате теста, НЕ МОГУТ служить надежным ориентиром для спецификации батареи.

BCI и европейский стандарт EN в качестве эталона тестирования производственного процесса.

Yuasa Batteries (часть GS Yuasa Corporation) является одним из крупнейших мировых производителей свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов, и его батареи разработаны в соответствии с международно признанными стандартами.

Например, процедура первоначального тестирования производительности в соответствии с EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г. требует минимум 12 рабочих дней тестирования и значительных ресурсов оборудования для проверки батарей.Все батареи под брендом Yuasa, продаваемые на рынке, проходят регулярные аудиторские проверки на соответствие действующему стандарту.

Стандарт EN 50342 вызвал дальнейшую путаницу на рынке, указав два стандарта уровня соответствия для высокоскоростной работы при холодном запуске, которые не понятны конечному пользователю без полного доступа к списку номеров деталей ETN.

EN1 Тест при -18 ° C от 10 с до 7,5 В, 10 секунд перерыва, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 73 с.

Тест EN2 при -18 ° C от 10 с до 7.5 В, 10 секунд отдыха, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 133 секунд.

Очевидно, что номинал батареи зависит от конструкции батареи, но, например, батарея, рассчитанная на 1000 А в соответствии с EN1, может быть рассчитана только на 920 А в соответствии с EN2. Информация о том, по какому стандарту рассчитана батарея, в настоящее время содержится в номере ETN, например. 550 034 050 <

550 => 12 В 50 Ач аккумулятор

034 => Это конкретный номер для этой батареи, который дает подробную информацию о типе крышки, сроке службы, устойчивости к вибрации, а также соответствует ли батарея EN1 или EN2 high rate

.

050 => Максимальный ток в этом случае 500A

В настоящее время в базе данных ETN указано около 2000 отдельных номеров аккумуляторов разными производителями и пользователями.В настоящее время это делает неясным для покупателя, к какому классу батарея способна соответствовать EN1 или EN2 без доступа к списку.

Чтобы свести к минимуму путаницу, Yuasa в настоящее время использует давно установленный американский рейтинг BCI SAE для усилителей холодного пуска, который представляет собой ток, обеспечивающий 30 секунд до 7,2 В при температуре -18 ° C. Это считается более справедливым сравнением, дающим сбалансированное представление о долговечности батарей и пусковых характеристиках.

Появление на рынке тестера проводимости

За последние десять лет на рынок вышли сравнительно недорогие измерители проводимости, которые могут определять удельное внутреннее сопротивление автомобильной батареи, используя принципы моста Уитстона переменного тока (который вы, возможно, помните со школьных времен).Несомненным преимуществом этих устройств является то, что они портативны, просты в эксплуатации, исключают риск искрообразования при проведении традиционных высокоскоростных испытаний на падение нагрузки и дают результаты всего за несколько секунд.

Недостатки

Недостатком тестера проводимости является то, что все они используют стандартный алгоритм (программу) для оценки значения CCA на основе измеренного значения внутреннего сопротивления. Значения, полученные этими измерителями, не сопоставимы со значениями, определенными с помощью лабораторного испытательного оборудования, где батареи физически разряжаются при реальной высокой разрядной нагрузке при температуре -18 ° C.Из-за различий в конструкциях батарей невозможно обеспечить идеальное соотношение между внутренним сопротивлением и фактическими характеристиками в лаборатории.

Лабораторные испытания показывают, что алгоритм, используемый в тестерах проводимости, наказывает батареи, у которых конструкция батареи была оптимизирована (с более тяжелыми пластинами с высокой плотностью и мелкой пористостью) для долговечности / циклической долговечности, чем конструкции, оптимизированные для высокой производительности.

Для оценки новых заводских аккумуляторных батарей можно увидеть разные показания в зависимости от конструкции пластины производителя и плотности кислоты.Могут быть получены даже существенно разные показания тестеров разных марок. Расширенные пластины дают более высокие показания, чем литые пластины, поскольку литая пластина имеет полнокадровую конструкцию для улучшения проводимости. Размер сетки можно уменьшить и сделать толще для доступа к активным материалам в нижней части пластины. Эта разница в конструкции, например, имеет различие в показаниях проводимости, когда тестер соотносится с показанием CCA на основе стандартной формулы. Тестирование новых батарей является более сложным, поскольку тестирование в соответствии со стандартом EN50342 требует кондиционирования батареи после ряда циклов, которые изменяют проводимость пасты и, следовательно, вызывают большее отклонение в получаемых данных тестера.

По этой причине Yuasa и другие крупные производители аккумуляторов рекомендуют, чтобы подтверждение соответствия неиспользованных аккумуляторов нормам EN или BCI можно было определять только с помощью лабораторных испытаний, и что цифровой тестер проводимости не подходит для оценки производительности новых неиспользованных аккумуляторов.

Тестер проводимости

предназначен для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора. Эффективность тестеров на глубоко разряженной батарее менее эффективна, поскольку, хотя можно указать хорошее значение пускового тока и автомобиль запустится, это не означает, что 20-часовая емкость аккумулятора может быть всего лишь 10-30%.из-за повторяющейся работы при низком заряде. При подозрении на это рекомендуется проверить аккумулятор после того, как свет будет включен в течение 15 минут при выключенном двигателе.

Тестеры напряжения холостого хода и высокоскоростного разряда.

  1. Измерьте напряжение холостого хода аккумуляторной батареи с помощью цифрового вольтметра или мультиметра. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.
  2. Если напряжение ниже 12,40 В, зарядите аккумулятор в соответствии с разделом G. Примечание. Этот тип тестера даст точный результат только при полностью заряженной батарее. Распространенной ошибкой является использование этого типа тестера на разряженной батарее и определение того, что батарея неисправна, если видно, что элемент «закипает». «Кипящий» элемент на разряженной батарее не означает, что батарея неисправна.
  3. Подайте ток нагрузки, равный половине тока холодного пуска SAE CCA, в течение 15 секунд. Например, разрядите батарею на 600 А при 300 А.Наблюдайте за напряжением в течение этого времени и запишите напряжение через 15 секунд. Вы найдете CCA в разделе «Технические характеристики аккумуляторов» каталога или на этикетке. Используйте одобренный откалиброванный тестер.
  4. Если через 15 секунд напряжение стабилизируется и превышает 9,60 В, аккумулятор находится в удовлетворительном состоянии, неисправностей нет.
  5. Если через 15 секунд напряжение ниже 9,60 В и оно нестабильно, обычно быстро падает, батарею следует заменить.

«Тестеры падения»

  1. «Тестеры падения» имеют 2 шипа, которые вдавлены в верхнюю часть клемм аккумулятора, и простой вольтметр для проверки напряжения разряда.
  2. Мы не рекомендуем использовать эти тестеры как:
  • Они потенциально небезопасны в использовании, так как большинство типов вырабатывают искру, когда иглы впервые вдавливаются в клеммы.
  • Скорость разряда одинакова для аккумуляторов всех размеров, поэтому они не дают точного определения состояния аккумулятора.
  • Они дают неверные результаты для разряженных аккумуляторов.

I — Техническое обслуживание

Общий

1. Всегда обращайтесь к информации, содержащейся в руководстве или брошюре, прилагаемых к транспортному средству или оборудованию.

Определение необслуживаемого

  1. 1. Наши стартерные аккумуляторные батареи для легковых и грузовых автомобилей соответствуют требованиям соответствующих разделов стандарта EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г., в отношении характеристик, не требующих технического обслуживания. Это означает, что в обычных автомобилях с умеренным климатом добавлять воду не нужно.
  2. Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
  3. Примечание. Термин «необслуживаемый» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в утвержденном автомобильном или коммерческом транспортном средстве.

Определение минимальных затрат на обслуживание

  1. Аккумуляторы, не требующие особого обслуживания, в обычных транспортных средствах в условиях умеренного климата нуждаются в добавлении воды только раз в год.
  2. Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
  3. Примечание. Термин «низкие эксплуатационные расходы» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в одобренном коммерческом транспортном средстве.

Обслуживание аккумуляторных батарей в автомобильной промышленности

  1. Выполняйте указанные ниже проверки через рекомендованные интервалы обслуживания автомобиля.
  2. Проверьте уровень электролита и при необходимости долейте воды. См. Раздел D для получения подробной информации о том, как это сделать. (Как объяснялось выше, нет необходимости добавлять воду, если аккумулятор не находится в исключительных условиях).
  3. Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
  4. Убедитесь, что клеммы-соединители и прижимные зажимы надежно соединены и не подвержены коррозии.
  5. Если аккумуляторная батарея находится в транспортном средстве, которое не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), отсоедините ее от транспортного средства. См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля. В современных автомобилях есть электрические аксессуары, которые медленно разряжают аккумулятор, даже если ключ зажигания вынут.Некоторые аксессуары, такие как будильники, трекеры и телефоны, могут привести к разрядке аккумулятора в течение нескольких недель.
  6. Полностью заряжайте аккумулятор перед хранением и заряжайте его каждые 3 месяца. См. Раздел G.

Обслуживание аккумуляторных батарей в неавтомобильных системах тяги и глубокого разряда

  1. Типичные области применения — газонокосилки, электрические инвалидные коляски, дома на колесах и т. Д. Для этих применений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
  2. Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным. Всегда заряжайте аккумулятор сразу после использования.
  3. Регулярно проверяйте уровни электролита в зависимости от использования. Регулярная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
  4. Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
  5. Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и заряжайте каждые 3 месяца.См. Раздел G.

Обслуживание аккумуляторных батарей в неавтомобильных поплавковых системах

  1. Типичные области применения: двигатели-генераторы, резервные приложения и т. Д. Для этих приложений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
  2. Батареи, используемые в этих приложениях, следует менять каждые 2 года или чаще. (Непрерывная зарядка даже от хорошо контролируемой системы зарядки приведет к внутренней деградации аккумулятора.Это может привести к тому, что батарея не выдаст прогнозируемую мощность при необходимости, даже если кажется, что батарея полностью заряжена).
  3. Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным, не вызывая чрезмерного перезаряда. Всегда заряжайте аккумулятор сразу после использования.
  4. Проверяйте уровень электролита регулярно в зависимости от использования, но не реже одного раза в месяц. Непрерывная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
  5. Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
  6. Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и заряжайте каждые 3 месяца. См. Раздел G.
  7. Лучшая практика — определить регулярное техническое обслуживание и записать результаты.
  8. Сюда должны входить такие переменные, как количество воды, добавленной в каждую ячейку, удельный вес в каждой ячейке, напряжение батареи и т. Д.

Использование добавок для батарей

  1. Мы не рекомендуем использовать аккумуляторные добавки.
  2. Использование этих устройств аннулирует гарантию.

Аккумуляторы | Бесплатный полнотекстовый | Концентрация присадки к электролиту для максимального накопления энергии в свинцово-кислотных аккумуляторах

1. Введение

Добавление химической добавки к электролиту свинцово-кислотной батареи может изменить удельную энергию, которую батарея может хранить. Этот факт известен с момента изобретения батареи и в настоящее время является предметом исследований, представляющим большой интерес для индустрии батарей.В этой статье представлен общий метод оценки влияния добавок электролита на энергоемкость свинцово-кислотной батареи и определения наилучшей концентрации добавки для использования. Рассматриваемая добавка к электролиту является довольно общей. Это может быть химическое соединение или смесь химикатов; суспензия или гель, используемый для иммобилизации электролита. Единственное ограничение заключается в том, что добавка — какой бы она ни была — должна находиться в химическом равновесии и иметь низкую реакционную способность по отношению к другим компонентам батареи.

Добавки также добавляются в электролит батареи по множеству других причин, таких как продление срока службы батареи, уменьшение коррозии электродов, улучшение проводимости, уменьшение выделения газа на электродах, защита от перезарядки или глубокой разрядки и т. Д. полезные в одних отношениях могут быть вредными в других. Таким образом, выбор и концентрация добавки всегда должны оцениваться с учетом побочных эффектов, которые она вызывает. Это, в частности, означает, что добавка, повышающая энергоемкость батареи, может оказаться нежизнеспособной, по крайней мере, при определенных концентрациях из-за других нежелательных эффектов, которые она производит.

Существуют сотни статей, книг и патентов, посвященных добавкам электролита и их влиянию на свинцово-кислотные батареи. Полный обзор литературы выходит за рамки настоящей статьи. Глава 3 книги Павлова [1] содержит сравнительно краткий обзор основной литературы по этой теме примерно до 2011 года. Это касается классических неорганических добавок (фосфорная кислота, борная кислота, лимонная кислота, сульфат стронция, сульфат натрия), углеродных суспензий, и эмульсии органических полимеров.В настоящее время большой потенциал ионных жидкостей как добавок к электролитам активно изучается [2] из-за способности этих солей расширять электрохимическое окно воды [3,4,5]. Кроме того, большой практический интерес представляет изучение добавок, которые производят гелеобразные электролиты, в связи с их применением в области электрического передвижения [6,7,8]. Интересное исследование добавления добавки к гелеобразному электролиту было недавно представлено в [9].

Разнообразие доступных добавок делает невозможным выработку общих правил о наилучшей добавке и наилучшей концентрации для использования для данной цели.Следовательно, настоящая статья по необходимости должна быть достаточно ограниченной по объему. По этой причине, игнорируя другие эффекты, в данной статье основное внимание уделяется влиянию добавок на емкость аккумуляторов энергии. Представленный анализ дает общий способ оценить влияние любой добавки электролита на эту емкость. Это также показывает, как концентрация добавки, которая максимизирует эту емкость, может быть определена на основе небольшого количества основных экспериментальных данных. Конечно, положительная оценка добавки в отношении энергоемкости батареи не исключает необходимости выяснять, вызывает ли добавка нежелательные побочные эффекты и в какой степени.Однако в поисках лучших добавок для увеличения емкости аккумуляторов энергии результаты настоящей статьи могут помочь быстро отказаться от неэффективных добавок, что значительно упростит процесс выбора.

Центральным элементом анализа этой статьи является наблюдение, что при любой конечной температуре внутренняя энергия любой системы конечного объема должна быть конечной. Это следствие принципа сохранения энергии или первого закона термодинамики. При довольно общих предположениях, которым соответствует большинство природных систем и, в частности, растворы электролитов, это наблюдение вместе со вторым законом термодинамики подразумевает ограничение удельной свободной энергии, которую электролит может накапливать и подавать изотермически.Этот момент обсуждается в разделе 3. Подобный анализ ранее применялся в [10] для определения максимальной энергоемкости живой клетки — проблема, которая концептуально аналогична рассмотренной здесь. Настоящий подход приводит к определению предельная кривая батареи (Раздел 4). Эта кривая определяет предельную концентрацию компонентов электролита, при превышении которой батарея претерпевает необратимые изменения или повреждения, которые могут сократить срок службы батареи. В случае свинцово-кислотной батареи это повреждение проявляется в выделении O 2 на положительном электроде из-за избыточного заряда или в необратимом сульфировании отрицательного электрода из-за избыточного разряда.Указанная предельная кривая помогает не только определить значение максимального увеличения энергоемкости аккумулятора, которое может быть достигнуто при использовании данной добавки к электролиту, но также и определить значение концентрации добавки, которая обеспечивает это максимальное увеличение. . Это также приводит к установлению теоретических пределов заряда, в которых батарея может работать без необратимых изменений. Практический пример применения полученных результатов приведен в разделе 5.

2. Свободная энергия аккумуляторных электролитов с добавками

Свободная энергия раствора или смеси — это сумма свободных энергий его компонентов. Таким образом, если nh3O, nh3SO4 и n j (j = 1, 2,…, k) обозначают моль воды, моль серной кислоты и моль добавок, соответственно, свободная энергия Гиббса Pb -кислый электролит аккумуляторной батареи при давлении p и абсолютной температуре T определяется как:

G = G (nh3O, nh3SO4, n1, n2, …, nk, p, T) = nh3O μh3O + nh3SO4 μh3SO4 + ∑j = 1k nj μj + C

(1)

Здесь μh3O, μh3SO4 и μ j — парциальные молярные свободные энергии Гиббса или химические потенциалы воды, серной кислоты и добавок соответственно, а C — произвольная константа.Химический потенциал любого компонента раствора или смеси всегда можно выразить в виде:

μ = μo (po, T) + V¯ Δp + R T lna

(2)

В этом уравнении μ o — химический потенциал рассматриваемого компонента в стандартном состоянии при давлении p o и температуре T, а V¯ — парциальный молярный объем того же компонента, R — универсальная газовая постоянная. , Δp — p — p o и, наконец, a — активность или эффективная концентрация рассматриваемого компонента.

В дальнейшем мольное соотношение:

xh3O = nh3Onh3O + nh3SO4 + ∑j = 1k nj

(3)

принимается как мера концентрации растворителя, в то время как концентрации серной кислоты и добавок измеряются в молях (моль на кг H 2 O) и обозначаются bh3SO4 и b j соответственно. То есть:

bh3SO4 = nh3SO4mh3O = nh3SO4n h3O Mh3O

(4)

а также:

bj = njmh3O = njn h3O Mh3O

(5)

где M H 2 O = 18.015 × 10 −3 кг · моль −1 — молярная масса воды. В этих обозначениях активности компонентов электролита можно выразить как:

ah3O = γh3O xh3O = γh3O nh3Onh3O + nh3SO4 + ∑j = 1k nj

(6)

ah3SO4 = γh3SO4 bh3SO4 = γh3SO4 nh3SO4mh3O = γh3SO4 nh3SO4n h3O Mh3O

(7)

а также:

aj = γj bj = γj njmh3O = γj njn h3O Mh3O

(8)

где γh3O, γh3SO4 и γ j — соответствующие коэффициенты активности, которые, как правило, зависят от nh3O, nh3SO4 и n j , кроме T и p.Выражая μh3O, μh3SO4 и μ j в уравнении (2) и используя уравнения (6) — (8), мы можем записать уравнение (1) как:

G = nh3O μh3Oo (po, T) + nh3SO4 μh3SO4o (po, T) + ∑j = 1s nj μjo (po, T) + VΔp + R T [nh3Oln γh3O nh3Onh3O + nh3SO4 + j γ = 1k nj3SO4 + nh3SO4 Mh3O + ∑j = 1k njlnγj nj n h3O Mh3O] + C

(9)

При написании этого уравнения мы использовали следующее уравнение:

V = nh3O V¯h3O + nh3SO4 V¯h3SO4 + ∑j = 1k nj V¯j

(10)

которая связывает парциальные молярные объемы V¯h3O, V¯h3SO4 и V¯j компонентов электролита с объемом электролита, V.Свободная энергия Гельмгольца Ψ и свободная энергия Гиббса связаны друг с другом известным уравнением: Отсюда и из уравнения (9) получается свободная энергия Гельмгольца электролита:

Ψ = nh3O μh3Oo (po, T) + nh3SO4 μh3SO4o (po, T) + ∑j = 1s nj μjo (po, T) — poV + R T [nh3Oln γh3O nh3Onh3O + nh3SO4 + j γ = 1k nj3On + nh3SO4 Mh3O + ∑j = 1k njlnγj nj n h3O Mh3O] + C

(12)

Приведенные выше формулы являются стандартными. Однако, как видно из уравнения (7), введенный выше коэффициент активности γh3SO4 относится к общей концентрации серной кислоты.Этот коэффициент следует отличать от среднего коэффициента активности ионов серной кислоты, который может быть обозначен как γh3SO4 ± и обычно рассматривается в электрохимии (хотя и реже при работе с свинцово-кислотными батареями). Использование γh3SO4 вместо γh3SO4 ± упрощает следующие формулы, поскольку детали диссоциации серной кислоты на ионы не играют какой-либо явной роли в данном подходе. Связь между двумя коэффициентами активности:

γh3SO4 = 4 (bh3SO4) 2 · (γh3SO4 ±) 3

(13)

Это можно получить из уравнения (7), если выразить ah3SO4 как функцию от γh3SO4 ± в соответствии со стандартными формулами для ионных растворенных веществ (см.g., раздел 7.4 в [11],). И γh3SO4, и γh3SO4 ± зависят от bh3SO4, и их лучше всего определить из эксперимента. Важное упрощение уравнения (12) достигается введением следующего уравнения:

∑j = 1k nj lnγj njn h3O M h3O = nadd lnγadd naddn h3O M h3O

(14)

доказательство которого в несколько измененном виде дано в [10]. В этом уравнении мы устанавливаем:

nadd = ∑j = 1k nj

(15)

а также:

γadd = M h3Onadd [∏j = 1k (γj njMh3O) nj] 1neq

(16)

где символ Π обозначает произведение последовательности, т.е.е.,:

∏i = 1kyi = y1⋅y2⋅ … ⋅yk

(17)

Переписав правую часть уравнения (12) в виде суммы двух частей и используя уравнение (14), свободную энергию Гельмгольца электролита можно в общем виде выразить как:

Ψ = Ψ ′ + Ψ ″

(18)

где функции Ψ ′ и Ψ ″ задаются формулами:

Ψ ′ = Ψ ′ (nh3O, nh3SO4, n1, n2, …, nk, po, T) = nh3O μh3Oo (po, T) + nh3SO4 μh3SO4o (po, T) + ∑j = 1s nj μjo (po, Т) + С

(19)

а также:

Ψ ″ = Ψ ″ (nh3O, nh3SO4, nadd, p, T) = R T [nh3Oln γh3O nh3O nh3O + nh3SO4 + nadd + nh3SO4ln γh3SO4 nh3SO4n h3O Mh3O + naddlnγ naddlnγ naddlnγ

(20)

соответственно.Как обсуждается в следующем разделе, ″ — это часть, которая определяет допустимый диапазон электролита. Таким образом, что касается определения этого диапазона, уравнение (20) позволяет нам заменить все добавки электролита только одной фиктивной добавкой в ​​количестве n добавить и коэффициент активности γ добавить . Такую добавку мы будем называть эквивалентной добавкой. Уравнение (20) является достаточно общим. Это применимо к любой комбинации добавок, будь то жидкости, твердые суспензии, коллоиды или любые их смеси.Независимо от количества и типа добавок, значения n добавить и γ добавить могут быть определены экспериментально, используя тот факт, что, как обсуждается в следующем разделе, существует ограничение на максимальное количество свободной энергии, которое любая конечная система может храниться в изотермических условиях. Подробности соответствующей экспериментальной процедуры приведены в Разделе 5.

3. Предел свободной энергии раствора электролита

При любой заданной конечной температуре количество нетепловой энергии, которую конечная система может хранить или поставлять, конечно.Это непосредственное следствие первого закона термодинамики. Это подразумевает ограничение максимальной энергии, которую может хранить система. Если рассматривать в свете второго закона термодинамики, предел максимальной энергии влечет за собой ограничение на состояния, которых система может достичь, не подвергаясь необратимым изменениям в ее основных свойствах. При довольно общих предположениях такое ограничение определяет область всех состояний, которых может достичь система, не претерпевая необратимых изменений своих свойств.Эта область является (термодинамически) допустимым диапазоном системы. Его границы — это предельная поверхность системы. Частный случай решений, о котором идет речь в данной статье, подробно обсуждается в [10]. Систематическое введение по этому вопросу, включая общие системы, дается в [12].

Из классической термодинамики мы знаем, что при постоянной температуре количество нетепловой энергии, которую система может хранить или отдавать, равно изменению свободной энергии Гельмгольца системы.Однако не вся свободная энергия системы подвержена термодинамическим ограничениям. Например, любая чисто механическая часть свободной энергии системы, например, потенциальная энергия, обусловленная весом системы, не ограничивается термодинамикой. Следовательно, при поиске допустимого диапазона системы не следует учитывать ту часть свободной энергии системы, которая не ограничена термодинамикой.

В данном случае часть свободной энергии электролита, не ограниченная термодинамикой, равна Ψ ′.Это очевидно из уравнения (19), поскольку Ψ ‘равно сумме свободных энергий компонентов электролита в их стандартном состоянии. Таким образом, Ψ ‘зависит от количества этих компонентов (nh3O, nh3SO4, n1, n2, …, nk) независимо от того, находятся ли они в растворе или отделены друг от друга. Поскольку нет термодинамического предела количеству материала, которое может быть объединено в систему, нет термодинамического предела для значений, которые может принимать ′. Совершенно иная ситуация для Ψ ″.Как следует из уравнений (6) — (8) и (20), ″ зависит от концентрации вышеуказанных компонентов. Таким образом, это относится к энергии, которую эти компоненты имеют в результате их взаимного взаимодействия, когда они смешиваются вместе. Следовательно, любое термодинамическое ограничение энергии раствора электролита должно быть ограничением на ″, хотя полная свободная энергия раствора является суммой ″ плюс часть энергии Ψ ′, которую несет каждый компонент, независимо от присутствия. других компонентов.

На самом деле, можно проверить, что ″ — это лишь небольшая часть Ψ. Наибольшая часть общей свободной энергии, которую батарея может хранить или поставлять, связана с Ψ ′ и происходит за счет изменений в nh3O и nh3SO4, которые производятся химическими реакциями, происходящими в электролите. Как бы то ни было, ″ определяет допустимый диапазон электролита. Как следствие, ″ устанавливает предел полной свободной энергии батареи Ψ, потому что он ограничивает диапазон изменения nh3O и nh3SO4.Подобная ситуация может также относиться к растворам, содержащим химически реагирующие компоненты. Например, в случае живой клетки часть свободной энергии цитозоля, которая определяет допустимый диапазон клетки, составляет лишь часть полной свободной энергии цитозоля [10]. В этом случае также небольшая часть общей свободной энергии цитозоля устанавливает предел для количества компонентов раствора, тем самым ограничивая энергию, которую живая клетка может хранить или выделять, и, следовательно, ее способность действовать.Чтобы сделать следующий анализ независимым от количества электролита, удобно ссылаться на молярную концентрацию ″ на кг растворителя. Эта концентрация энергии обозначается ψ ″ и получается делением обеих частей уравнения (20) на nh3OMh3O (т.е. на вес в килограммах воды, содержащейся в электролите):

ψ ″ = ψ ″ (nh3O, nh3SO4, nadd, p, T) = R T Mh3O [ln γh3O nh3O nh3O + nh3SO4 + nadd + nh3SO4nh3Oln γh3SO4 nh3SO4n h3O Mh3O3 + naddnO3Mh3O3 + naddnO3Mh3O3 + naddnO3

(21)

где V¯ — объем электролита на моль растворителя:

В обоих приведенных выше уравнениях nh3O является переменной, поскольку количество молей воды в электролите изменяется по мере зарядки или разрядки аккумулятора.

Далее предполагается постоянная температура. Более того, зависимость свободной энергии от p будет игнорироваться, как это обычно делается в отсутствие газовых фаз, а также при работе при постоянном давлении или почти таком. Таким образом, если ψmax ″ — значение, которое ψ ″ достигает в термодинамическом пределе, упомянутом выше, следующее соотношение: применяется ко всем состояниям, которых может достичь электролит при рассматриваемой температуре. Вместе с уравнением (21) уравнение (23) определяет допустимый диапазон электролита в пространстве переменных nh3O, nh3SO4, nadd.Предельная поверхность электролита является границей этого диапазона:

Следовательно, она является эквипотенциальной для ψ ″ или Ψ ″ (одна и та же поверхность, однако, не является эквипотенциальной для полной свободной энергии системы или ее части Ψ ′, как уравнения (18) и (19) Показать).

Несмотря на то, что V¯ изменяется, при нормальной работе от батареи он претерпевает незначительные изменения (менее примерно 0,3%). Что касается настоящего анализа, то член p ° V¯ / Mh3O, который появляется в уравнении (21), можно рассматривать как константу.Как следствие, его вкладом в ψ ″ и ψmax ″ можно в хорошем приближении пренебречь при применении уравнений (23) и (24), потому что добавление или вычитание постоянного члена к обеим сторонам этих соотношений несущественно. Соответственно, при определении допустимого диапазона и предельной поверхности электролита или предельной кривой батареи мы впредь будем игнорировать член -p ° V¯ / Mh3O в крайней правой части уравнения (21). С этим условием допустимый диапазон электролита можно выразить как:

R T Mh3O [lnγh3O nh3O nh3O + nh3SO4 + nadd + nh3SO4nh3Oln γh3SO4 nh3SO4n h3O Mh3O + naddnh3Olnγadd nadd n h3O Mh3O] ≤ψmax ″

(25)

В трехмерном пространстве (nh3O, nh3SO4, n добавить ) это соотношение определяет область всех состояний, которых может достичь электролит без необратимых изменений.Границей этой области является предельная поверхность электролита:

R T Mh3O [lnγh3O nh3O nh3O + nh3SO4 + nadd + nh3SO4nh3Oln γh3SO4 nh3SO4n h3O Mh3O + naddnh3Olnγadd nadd n h3O Mh3O] = ψmax ″

(26)

и он представляет собой поверхность в трехмерном пространстве, упомянутом выше.

4. Допустимый диапазон и предельная кривая батареи

Не все состояния допустимого диапазона из уравнения (25) могут быть доступны электролиту внутри батареи. При нормальных условиях эксплуатации аккумулятор не обменивается материалами с окружающей средой.В этих условиях общее количество молекул воды и серной кислоты внутри батареи остается постоянным. Это непосредственное следствие хорошо известной общей реакции, контролирующей работу батареи:

Pb (s) + PbO 2 (s) + 2H 2 SO 4 (водн.) ⇌ 2PbSO 4 (s) + 2H 2 O (л)

(27)

При разряде аккумулятора реакция идет слева направо. Это дает две молекулы воды на каждые две молекулы серной кислоты, которые потребляются.Зарядка аккумулятора вызывает реакцию в противоположном направлении, в результате чего на каждые две молекулы потребленной воды выделяются две молекулы серной кислоты. В обоих случаях сумма nh3O и nh3SO4 остается постоянной. Таким образом, в любой момент процесса зарядки или разрядки аккумулятора мы имеем:

n h3O + nh3SO4 = n ¯

(28)

где n¯ — постоянная. Значение этой константы зависит от подготовки батареи и может быть определено по значениям nh3O и nh3SO4 в любое время срока службы батареи.В частности, пусть nh3Oo и nh3SO4o будут значениями nh3O и nh3SO4 электролита, который должен быть введен в батарею. Они совпадают со значениями nh3O и nh3SO4 в электролите внутри батареи, когда батарея начинает работать после заполнения. Следовательно, должно выполняться следующее уравнение:

n¯ = nh3Oo + nh3SO4o

(29)

который фиксирует n¯. Уравнение (28) может использоваться для исключения переменной nh3O из уравнений (25) и (26). Это уменьшает количество независимых переменных, фигурирующих в этих уравнениях, тем самым дополнительно ограничивая диапазон состояний, которые может достигать электролит.Более точно, вводя уравнение (28) в уравнение (25), мы получаем допустимый диапазон заряда батареи:

R T Mh3O [ln γh3O (n¯ − nh3SO4) n¯ + nadd + nh3SO4n¯ − nh3SO4ln γh3SO4 nh3SO4 (n¯ − nh3SO4) Mh3O + naddn¯ − nh3SO4lnγadd nadd (n¯4) −nh3SO3

(30)

Это область плоскости (nh3SO4, n добавить ), которая содержит все состояния, которые электролит может достичь при нормальной работе батареи без необратимых изменений. Его граница — это предельная кривая батареи.Его можно получить, взяв знак равенства в уравнении (30):

R T Mh3O [ln γh3O (n¯ − nh3SO4) n¯ + nadd + nh3SO4n¯ − nh3SO4ln γh3SO4 nh3SO4 (n¯ − nh3SO4) Mh3O + naddn¯ − nh3SO4lnγadd nadd (n¯4) nh3SO

(31)

Эта кривая на плоскости (nh3SO4, n добавить ) ограничивает область всех состояний, которые электролит может обратимо достичь, когда он работает внутри батареи.

Уравнения (27) — (31) применимы к свинцово-кислотным батареям, содержащим нереагирующие добавки электролита, т.е.е. присадки, которые не вступают в химическую реакцию между собой или с другими компонентами батареи. В промышленных батареях обычно используются нереагирующие добавки. Как указывалось ранее, это единственные добавки, о которых мы говорим в данной статье. Те же уравнения также применимы, в частности, в отсутствие добавок электролита, и в этом случае n добавить = 0.

Типичная предельная кривая ψ ″ = ψmax ″ и, таким образом, перемещает состояние батареи вверх, т. Е. по линии AB на рисунке 1.Допустимый диапазон заряда батареи — это затененная область на кривой. Количество добавки в электролите остается постоянным во время заряда и разряда, поскольку добавка химически неактивна. Таким образом, зарядка или разрядка батареи в этом диапазоне смещает состояние батареи вверх и вниз по вертикальной линии, n добавить = константа, в плоскости рисунка 1. Необратимые изменения происходят в электролите, если предельная кривая батареи превышено. Более конкретно, зарядка батареи увеличивает nh3SO4 и, таким образом, перемещает состояние батареи вверх, т.е.е., по линии AB на фиг.1, процесс обратим, пока состояние батареи остается в пределах сегмента AB. Однако при превышении точки A на положительном электроде происходит выделение кислорода, что делает процесс необратимым. Аналогичная ситуация возникает при разряде. В этом случае процесс разряда потребляет серную кислоту, и состояние батареи перемещается вниз по линии AB. Точка B на предельной кривой батареи — это предел обратимой разрядки. За пределами этой точки напряжение батареи становится ниже, чем напряжение, необходимое для поддержания реакции отрицательного электрода:

Pb + H 2 SO 4 ⇌ PbSO 4 + H 2

(32)

в химическом равновесии.Это заставляет реакцию необратимо идти вправо. Это явление происходит сравнительно быстро и известно как сульфатирование. Это приводит к образованию нерастворимых кристаллов PbSO 2 на отрицательном электроде с сопутствующим выделением водорода. Выделение кислорода и водорода в пределах допустимого диапазона связано с электрохимическими окнами воды. Читателю предлагается обратиться к соответствующей литературе для получения подробной информации о химических реакциях, которые регулируют электрохимическую стабильность воды в водных электролитах (см. E.g., ([13,14,15,16,17]). Ширина допустимого диапазона по вертикальной линии через n добавить обозначена как Δnh3SO4 на рисунке 1. Эта ширина представляет максимальное количество серной кислоты, которое на килограмм воды с растворителем, может обратимо реагировать в соответствии с уравнением (27). Таким образом, чем больше эта ширина, тем большее количество энергии аккумулятор может хранить и производить без разрушения электролита. Максимальное значение Δnh3SO4 достигается при n add = nadd ∗ и обозначено как Δnh3SO4 ∗ на приведенном выше рисунке.Поскольку количество водного растворителя зависит от состояния заряда батареи, может быть удобно определять концентрацию добавки со ссылкой на фиксированное состояние заряда батареи. Это будет приниматься как гипотетическое состояние полного разряда, которого аккумулятор достигнет после того, как вся серная кислота в электролите будет израсходована в соответствии с уравнением (27). В этом состоянии количество воды в электролите будет n h3O = n¯, согласно уравнению (28). Поэтому, когда речь идет об этом гипотетическом состоянии, молярная концентрация добавки к электролиту, соответствующая nadd ∗, определяется как:

badd ∗ = nadd ∗ n¯ Mh3O

(33)

Это можно рассматривать как номинальную молярность добавки, которая требуется для получения максимальной емкости накопления энергии в батарее.

Пусть Δnh3SO4o будет значением Δnh3SO4, когда электролит аккумулятора не содержит присадок (см. Рисунок 1). Поскольку энергия, которую батарея может хранить или поставлять, пропорциональна молям серной кислоты, которые подчиняются уравнению (27), соотношение:

ηmax = Δnh3SO4 ∗ −Δnh3SO4oΔnh3SO4o

(34)

представляет собой наибольшее относительное увеличение максимальной емкости накопителя энергии, которое может быть получено от данной добавки к электролиту. Конечно, η max зависит от используемой добавки из-за зависимости от добавки кривой предельного значения батареи.

5. Экспериментальное определение предельной кривой

Чтобы определить предельную кривую батареи, нам нужно знать значения ψmax ″ и γ , прибавить , которые должны быть введены в уравнение (31). Эти значения могут быть определены экспериментально следующим образом. Начнем с наблюдения, что уравнение (31) выполняется, в частности, когда электролит не содержит добавок. В этом случае n добавляет = 0, и уравнение (31) сводится к:

R T Mh3O [ln γh3O (n¯ − nh3SO4) n¯ + nh3SO4n¯ − nh3SO4ln γh3SO4 nh3SO4 (n¯ − nh3SO4) Mh3O] = ψmax ″

(35)

Это уравнение применимо к пределу допустимого диапазона заряда батареи.Величина n¯, фигурирующая здесь, задается уравнением (29). Это зависит от подготовки батареи, но не от наличия добавок электролита. Таким образом, работая с батареей, лишенной электролитной добавки, мы увеличиваем состояние заряда батареи до тех пор, пока не достигнем предельной точки, за которой кислород начинает выделяться на положительном электроде в условиях разомкнутой цепи (точка A ° на рисунке 1). Появление этого необратимого явления свидетельствует о том, что состояние аккумулятора достигло предельной кривой.Мы определяем значение nh3SO4 на этом пределе и подставляем его в уравнение (35). Таким образом, мы можем вычислить ψmax ″. Как известно, концентрация серной кислоты и напряжение аккумулятора связаны друг с другом (см., Например, [18,19,20,21]). Следовательно, вместо определения предельного значения nh3SO4 мы можем определить максимальное напряжение холостого хода, при котором батарея сохраняет свой заряд, не производя кислорода на положительном электроде. Это напряжение значительно выше стандартного (1.229 В) электролиза воды [22] из-за перенапряжения, возникающего на электродах батареи. Степень перенапряжения зависит от свойств поверхности электродов и от наличия в электродах небольших количеств различных добавок, вводимых при их изготовлении. Как видно из уравнений (20) и (21), функции ″ и ψ ″ не зависят от свободной энергии электродов. Однако перенапряжение, создаваемое электродами, влияет на допустимый диапазон и предельную кривую батареи, так как оно влияет на предельное значение nh3SO4 и, следовательно, на значение ψmax ″.Это приводит к тому, что допустимый диапазон и предельная кривая для батареи зависят от свойств батареи в целом, а не просто от свойств ее электролита.

Процедура определения γ add аналогична процедуре определения ψmax ″. Однако в этом случае электролит аккумулятора должен содержать известное количество присадки. Мы снова заряжаем аккумулятор до предела, при котором кислород образуется на положительном электроде в условиях разомкнутой цепи. Мы определяем соответствующее значение nh3SO4 и вставляем его вместе с рассматриваемым значением n , прибавляем в уравнение (31).Поскольку ψmax ″ уже определено, единственное неизвестное в этом уравнении — это γ add , который, таким образом, может быть определен. Из-за наличия трансцендентных членов значение γ добавить лучше всего рассчитать графически или численно.

В качестве примера рассмотрим типичный автомобильный аккумулятор при комнатной температуре (T = 25 ° C = 298,15 K). Мы предполагаем, что на момент изготовления электролит в батарее содержит 1 кг воды с молярной концентрацией серной кислоты для bh3SO4o = 6 моль / кг.Это означает, что nh3Oo = 55,51 моль и nh3SO4o = 6 моль. Таким образом, n¯ = 55,51 + 6 = 61,51 моль, как следует из уравнения (29). Оставляя электролит свободным от добавок, мы заряжаем аккумулятор и обнаруживаем, что bh3SO4 = 7,25 моль / кг — это самая высокая концентрация серной кислоты, которую аккумулятор может поддерживать в условиях разомкнутой цепи без образования кислорода на своем положительном электроде (эта концентрация соответствует напряжению 2,16 В — или 12,96 В для шестиячеечной батареи — по литературным данным [19]).Как видно, заряд и разряд аккумулятора происходят при постоянном n¯. Следовательно, с учетом уравнения (28), мы находим, что указанное выше значение bh3SO4 = 7,25 моль / кг означает nh3SO4 = 7,10 моль и nh3O = 54,41 моль в электролите батареи. Путем введения в уравнение (35) значений γh3O и γh3SO4, соответствующих этому значению bh3SO4, доступных из литературы и приведенных в Приложении, и вспоминая, что R = 8,3143 Дж · К −1 · моль −1 и Mh3O = 18,015 × 10 −3 кг · моль −1 , мы вычисляем, что для рассматриваемой батареи ψmax ″ = −20.25 Дж · кг −1 .

Для определения γ добавляем , добавляем произвольное количество рассматриваемой добавки в электролит аккумулятора. Пусть, например, n добавляет = 5 моль. При эксплуатации модифицированной таким образом батареи мы обнаруживаем, что предел разомкнутой цепи для выделения кислорода на положительном электроде возникает, когда заряд батареи соответствует количеству серной кислоты, например, nh3SO4 = 6,74 моль. Подставляя это значение nh3SO4 в уравнение (35), мы вычисляем, что γ добавляет = 0.64, что можно проверить из того же уравнения, если мы положим n , прибавим = 5 моль, n¯ = 61,51 моль и ψmax ″ = -20,25 Дж · кг −1 .

Наконец, вставив эти значения n¯, ψmax ″ и γ , добавьте в уравнение (35) и, используя выражения γh3O и γh3SO4, приведенные в Приложении, мы получим аналитическое выражение предельной кривой рассматриваемая батарея. Эта кривая представлена ​​на рисунке 2. Из того же рисунка мы находим, что Δnh3SO4o = 5,48 моль и Δnh3SO4 ∗ = 6.14 мол. Это означает, что η max = 0,12 согласно уравнению (34). Таким образом, добавка к электролиту, рассматриваемая в этом примере, может увеличить емкость аккумулятора до 12%. Количество добавки, необходимое для получения максимальной емкости накопления энергии, составляет nadd ∗ = 1,48 моль, как показано на рисунке. Соответствующая номинальная моляльность добавки равна badd ∗ = 1,34 моль / кг согласно уравнению (33).

Различные добавки могут по-разному влиять на аккумулятор. Например, для той же батареи, рассмотренной в приведенном выше примере, добавка с γ добавляет = 0.3 может увеличить емкость аккумулятора на 25%. Это можно легко проверить из уравнения (35), построив предельную кривую для γ , добавьте = 0,3 и те же значения n¯ и ψmax ″, указанные выше. В этом случае количество добавки, обеспечивающей максимальную накопительную способность, будет nadd ∗ = 3,23 моль, что означает badd ∗ = 2,91 моль / кг.

В приведенном выше анализе мы рассматривали γ add как константу, таким образом пренебрегая любой возможной зависимостью γ add от концентрации добавки.Это может быть приемлемо, если концентрация добавки умеренно низкая (как в случае многих приложений) или если мы ограничиваем наше внимание достаточно малой частью предельной кривой. Если требуется более высокая точность, описанная выше процедура для определения γ , сложить , может быть повторена несколько раз для стольких различных значений n добавить по мере необходимости. Значения γ добавить , полученные таким образом, затем могут быть использованы для определения функции γ добавить (n добавить ), которая может быть заменена на γ добавить в уравнение (35), если приближение γ добавить = const.оказывается неадекватным.

Вместо того, чтобы заряжать аккумулятор до предела выделения кислорода, представленного точкой A ° на рисунке 1, мы могли бы — в принципе — определить ψmax ″, разрядив аккумулятор без добавок до точки B ° на том же рисунке. Это точка предельной поверхности батареи, на которой начинает происходить сульфатирование отрицательного электрода. Как только концентрация серной кислоты, соответствующая этому нижнему пределу, определена, кривая предела может быть определена, как описано выше.Обе процедуры должны обеспечивать одинаковое значение ψmax ″, потому что и A °, и B ° принадлежат одной и той же кривой ψ ″ = ψmax ″. Однако ссылка на предел выделения кислорода кажется более практичной, поскольку сульфатирование — довольно медленное явление.

6. Выводы

Известно, что на энергоемкость свинцово-кислотного аккумулятора может влиять присутствие добавок в его электролите. Понятие эквивалентной добавки, определенное в этой статье, помогает проанализировать влияние химически инертных добавок и смесей таких добавок на энергоемкость батареи.Это может быть применено для определения всей области концентраций электролита, называемой допустимым диапазоном батареи, в пределах которой не происходит необратимых изменений в батарее во время заряда или разряда. Граница этой области — граничная кривая батареи. Он соответствует концентрации серной кислоты и, следовательно, диапазону напряжений холостого хода, которые нельзя превышать без необратимых изменений в батарее. Граничная кривая батареи может быть построена из нескольких экспериментов, в которых батарея заряжается (или разряжается) при различных концентрациях добавок.Это дает полезную информацию об эффективности добавки для увеличения энергоемкости батареи и о наилучшей концентрации добавки, которую можно использовать для этой цели. Практические последствия выбора лучшей добавки очевидны. Однако следует иметь в виду, что добавка может также вызывать нежелательные побочные эффекты, которые не рассматриваются в настоящей работе и требуют адекватного изучения, прежде чем любое улучшение энергоемкости батареи в результате добавки может рассматриваться как практическое.

Различия между батареями AGM, GEL и FLOODED

Несмотря на то, что внутри все AGM, гелевые и заливные батареи содержат свинцовую кислоту, внутренняя конструкция батареи делит их на соответствующие категории.

Absorbed Glass Matte или батареи «AGM» — новейшие и лучшие свинцово-кислотные батареи. В батарее AGM используется сепаратор, состоящий из стекловолокна между пластиной и обертками, чтобы удерживать электролит на своем месте за счет капиллярного действия.Объединяя свинцовые пластины, электролит и разделительные волокна из стекловолокна в ограниченном пространстве, аккумуляторы AGM создают «физическую связь» посредством капиллярного действия. Подобно тому, как вода ползет по полотенцу, когда его кладут в ванну. Это капиллярное действие удерживает жидкость внутри стеклянного покрытия, делая батарею AGM «защищенной от проливания», если она когда-либо подвергнется воздействию. Благодаря плотной упаковке AGM-аккумулятора он также является наиболее ударопрочным и имеет наименьшее внутреннее сопротивление. Более низкое внутреннее сопротивление увеличивает выходное напряжение, уменьшает время зарядки и снижает тепловые потери при протекании энергии через систему.Тогда AGM Batteries принесет вам козырную карту, они не требуют обслуживания. Аккумуляторы Premium AGM рекомбинируют производимые внутри газы обратно в жидкость. Эта рекомбинация делает батарею AGM необслуживаемой. Никаких утечек кислоты, никакого беспорядка во время зарядки, никакой коррозии на окружающих деталях. Вы подключаете эти батарейки и уходите. Аккумуляторы AGM могут делать все, что залито, а аккумуляторы GEL — только лучше.

Батареи с заливным или «мокрым» элементом сегодня являются наиболее часто используемыми батареями на рынке.Залитые батареи бывают самых разнообразных форм и размеров из-за их широкого использования во множестве отраслей и приложений. В затопленных батареях снова используются свинцовые пластины, сернокислый электролит и пластинчатые сепараторы, но на этом все и заканчивается. Обычно залитые батареи не герметичны и не рекомбинируют газы в жидкости внутри. Вместо этого эти газы выводятся наружу. Произведенные внутренние газы выбрасываются непосредственно в окружающую среду. Через эти же отверстия может течь кислота, пар и конденсат, что требует технического обслуживания.Залитые батареи требуют обслуживания в виде воды для регулярного восполнения потерянного электролита через вентиляционные отверстия. Свинцовые пластины начинают портиться, когда они соприкасаются с атмосферой, поэтому, если вы не будете обслуживать батареи, они выйдут из строя. Залитые батареи имеют очень хороший уровень заряда по такой цене, но требуют больше работы. К сожалению, из-за внутренней конструкции залитые батареи имеют самую слабую внутреннюю конструкцию и очень высокие показатели внутреннего сопротивления.

GEL cell Батареи также герметичны, как и перечисленные выше AGM-батареи. На этом сходство заканчивается. В гелевых батареях используется диоксид кремния (песок) для превращения серной кислоты в желеобразное вещество. Затем это желе используется в качестве электролита. Следует проявлять особую осторожность с гелевыми батареями, чтобы не подвергать их воздействию высокой силы тока. Ситуации с высоким током могут буквально «ПОРАЗИТЬ» желе внутри гелевой батареи, создавая карман. Эти карманы позволяют пластинам начать коррозию, что приведет к преждевременному выходу из строя.Гелевые аккумуляторы не следует использовать для быстрой зарядки / разрядки или для зарядки / разрядки с высоким током.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *