Какая плотность электролита


Плотность электролита в аккумуляторе: какая должна быть, как проверить, как поднять

Бортовая сеть автотранспортного средства объединяет в себе источники и потребители электроэнергии. АКБ и генератор выступают энергоисточниками, тогда как вторая группа включает в себя целый комплекс устройств и агрегатов. Среди них первостепенное значение имеют система зажигания и запуска, контрольно-измерительные приборы, сигнализация, лампы в фарах и габаритных огнях.

В электросети автомобиля также присутствует множество дополнительных приспособлений, обеспечивающих комфорт и безопасность водителя и пассажиров. К ним относятся подогрев стёкол и сидений, акустическая система, прикуриватель, GPS-навигатор, видеорегистратор и т.д.

В случае аварийного выхода из строя генератора или реле контроля напряжения именно аккумулятор берёт на себя поддержание работоспособности всех электропотребителей, сохраняя возможность безопасного передвижения автотранспорта до ближайшей станции техобслуживания. Также он стабилизирует напряжение в системе, когда двигатель длительное время работает на низких оборотах или холостом ходу, как это часто бывает при передвижении в городской черте.

На современном рынке автотоваров наибольшим потребительским спросом пользуется свинцово-кислотный АКБ, который нашёл самое широкое применение в транспортных средствах из-за своей надёжности, функциональности и высокой удельной мощности. Главными конструктивными элементами такого устройства являются шесть секций или попросту «банок», внутри которых находится блок свинцовых пластин.

Активной массой положительного электрода является диоксид свинца, а отрицательного – чистый свинец. Между ними расположены сепараторы, основное назначение которых заключается в разделении полублоков разной полярности и препятствии возникновению самозамыканий. Все электрохимические реакции протекают в водном растворе серной кислоты – электролите. Когда батарея разряжается, его плотность снижается из-за активного расхода кислотного агента и выделения молекул воды. При заряде происходит обратный процесс.

Когда следует проверять плотность электролита в АКБ?

Эксплуатация стартерной батареи должна сопровождаться систематическим мониторингом её состояния даже при безотказном и уверенном функционировании. Это связано с тем, что снижение резервного уровня электролита из-за утечки раствора или испарения воды приводит к увеличению кислотной концентрации. Данный фактор негативно сказывается на работоспособности и продолжительности эксплуатации АКБ.

Опытные автомеханики рекомендуют проверять техническое состояние аккумулятора каждые 15-20 тыс. км пробега. Также диагностику целесообразно провести, если он постоянно недозаряжается, плохо держит заряд или туго крутит стартер. Для этого необходимо:

  • визуально осмотреть корпус на наличие трещин и подтёков;
  • оценить уровень электролитической жидкости в банках, который должен возвышаться над верхним краем пластин на 1.2-1.4 см;
  • измерить её плотность с помощью контрольно-измерительного прибора.

Нередко сниженный заряд может быть следствием ослабления ремня привода генератора. Поэтому автомобилисту нужно периодически проверять его натяжение и при необходимости производить регулировку, следуя инструкции по эксплуатации ТС.

Оптимальные показатели электролитической среды

Физико-химическое состояние электролита находится в прямой зависимости от двух параметров – это температура окружающей среды и степень заряженности АКБ. При повышении температурного порога возрастает удельный вес кислоты, а при понижении — падает. Поэтому перед проведением контрольно-измерительных мероприятий аккумулятор рекомендуется выдержать в течение нескольких часов при температуре +20-25 ℃.

Типовые климатические условия региона также оказывают непосредственное влияние на плотность электролитического раствора. Так, в районах с умеренным климатом ρ= 1.27-1.28 г/см3 соответствует 100% заряда, величина 1.21 г/см3 говорит о его снижении до 60%, а 1.18 г/см3 сигнализирует о необходимости подзарядки. Измерения производятся при нормальном уровне реагента над пластинами.

В северных регионах оптимальной считается плотность электролита, равная 1.29-1.30 г/см3, а в субтропическом поясе – 1.23-1.25 г/см3. Измерение данного параметра с целью определения необходимости корректировки производится только у полностью заряженного устройства, иначе полученные результаты будут некорректными.

Алгоритм проверки плотностного состояния электролита

Определение плотности электролита осуществляется при помощи такого приспособления, как ареометр. Перед началом измерительных процедур автовладельцу следует проверить уровень спецжидкости в каждой секции АКБ и при необходимости произвести его корректировку деминерализованной водой. После этого аккумулятор необходимо полностью зарядить и по прошествии 2-3 часов приступать к тесту. Алгоритм его проведения состоит из следующих шагов:

  1. установить устройство на ровную поверхность;
  2. вывернуть пробку заливного отверстия на его крышке;
  3. погрузить в раствор ареометр и втянуть жидкость резиновым наконечником на его противоположном конце;
  4. набрать количество реагента, достаточное для свободного перемещения поплавка;
  5. определить уровень плотности в соответствии с информацией на шкале;
  6. записать результат и повторить манипуляции с оставшимися банками;
  7. сопоставить полученные данные с нормированными значениями.

Значение плотности должно быть одинаковым во всех элементах, допускается отклонение на ±0.01. Если проведённый замер показал понижение плотности в одной из ячеек на 0.10-0.15, то это говорит о наличии дефекта или короткого замыкания между пластинами. Одинаково низкая плотность во всех блоках связана с глубоким разрядом аккумулятора, его сульфатацией или сильным износом, что влечёт за собой падение напряжения в сети и затруднённый пуск ДВС.

У необслуживаемых стартерных батарей есть особый встроенный индикатор. Если он показывает зелёный цвет, то это говорит о 100%-ном заряде АКБ, а чёрный – о необходимости его подзарядки. Бело-жёлтый или красный оттенок обычно соответствуют очень низкому уровню электролита.

Плотность электролита и зимние холода

Данная величина носит относительный характер, поэтому при смене времён года она не должна подвергаться каким-либо изменениям. Автомобилисту нужно лишь следить за тем, чтобы она не отклонялась от рекомендуемого значения, а также производить стабилизацию при обнаружении отклонений.

Производители стартерного оборудования считают недопустимым использование в зимний период устройств с 25%-ной потерей заряда, т.е. плотность электролитической среды которых составляет 1.24 г/см3. Данный факт обусловлен предотвращением возможности обледенения ячеек аккумулятора и снижением вредоносного воздействия глубокого разряда, вызванного саморазрушением активной массы пластин.

Продолжительная эксплуатация аккумулятора с пониженной плотностью в морозы приводит к снижению электродвижущей силы, затруднённому пуску двигателя, образованию льда и разрушению свинцовых пластин. Доливать деминерализованную воду с целью восстановления уровня реагента над блоками следует прямо перед выездом на улицу, либо при стационарной подзарядке батареи. Это исключает вероятность замерзания долитой воды до того, как она успеет перемешаться с холодным электролитом.

Как поднять плотность электролита?

Каждый водитель может своими силами повысить плотность электролита в АКБ автомобиля, не обращаясь к мастерам сервисного центра. Первым делом нужно подготовить необходимые расходные материалы, среди которых деминерализованная вода, аккумуляторная кислота или уже готовый электролитический раствор, а также средства индивидуальной защиты для глаз и кожного покрова. Кроме того, следует обзавестись следующим оборудованием для работы: ареометром, спринцовкой, стеклянной ёмкостью, мерным стаканом и воронкой.

Снятый с автомобиля аккумулятор помещается на устойчивую поверхность, а пробки его заливных отверстий аккуратно откручиваются. Далее максимальный объём реагента выкачивается из банок и сливается в заранее подготовленный резервуар. Набирать нужно как можно больше вещества, измеряя его объём мерным стаканом, чтобы затем долить идентичное количество нового.

Лучше использовать самостоятельно разведённый раствор с плотностью немного выше расчётной для текущего климатического режима. При его приготовлении кислота добавляется в воду, обратный порядок смешения может вызвать серьёзные термические повреждения.

Сперва свежий электролит заполняет только ½ объёма, что был откачан. Затем АКБ нужно слегка встряхнуть из стороны в сторону, чтобы оставшаяся жидкость и новая перемешались. Если после замера плотностное значение не отвечает норме, добавляем ещё половину от оставшегося в ячейке объёма. Действия повторяются до полной стабилизации плотности, остаток доливается деминерализованной водой по уровню.

Как можно заметить из приведённой выше информации, работать с электролитом не представляет особой сложности, если выполнять все манипуляции по инструкции и соблюдать установленные меры предосторожности.

Как проверить плотность аккумулятора

Каждая АКБ является накопителем электрической энергии. Принимая во внимание тот факт, что без батареи ни один автомобиль работать не сможет, крайне важно тщательно следить за ее состоянием. Одним из самых значимых моментов в подобном анализе является вопрос о том, как проверить плотность аккумулятора.

Технические нормативы

Электролит – это раствор серной кислоты и дистиллированной воды, взаимодействующий с активной массой электродов. Один элемент свинцово-кислотной батареи имеет номинальное напряжение 2 вольта. Автомобильная АКБ состоит из шести элементов, подключенных последовательно, что в сумме дает 12 вольт. Эти значения принято считать номинальными, полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение 12,7 вольт или выше.

Уровень и плотность электролита при эксплуатации транспортного средства постоянно колеблются. Какая плотность является оптимальной? Значения 1.27-1.28 г/см3 при нормальном уровне электролита соответствуют 100% заряда.

Плотность электролита – основной и самый объективный показатель заряженности батареи. Идеальные условия для свинцово-кислотной АКБ – полный уровень заряда. Именно поэтому так важно контролировать плотность электролита. При постоянно сниженной плотности и уровне заряда резко снижается срок эксплуатации аккумулятора. В большинстве случаев плотность «проседает» при недозаряде АКБ по данным причинам:

  • Неисправности автомобиля – не работает генератор или есть ток утечки;
  • Слишком короткие поездки – АКБ не успевает зарядиться;
  • Низкая температура воздуха – холодная батарея медленно принимает заряд;
  • Длительный простой автомобиля;
  • Использование электрооборудования авто при заглушенном двигателе – питание дает аккумулятор;
  • Срок службы АКБ подходит к концу – чем старше батарея, тем хуже она заряжается.

Важная информация

Перед тем, как проверить плотность АКБ, изучите следующие данные:

  • Слишком высокая плотность электролита – это не преимущество, а недостаток. Если вы зафиксировали завышенные значения, смело разбавляйте серную кислоту дистиллятом. А все потому, что чрезмерное содержание серной кислоты оказывает негативное влияние на состояние пластин, сокращается ресурс батареи.
  • Если вы зафиксировали значение, которое значительно ниже нормы, приступайте к заряду батареи. Данный процесс производят до поднятия плотности до заводских значений 1.27-1.28 г/см3. Как правило, заряд длится не менее 10 часов. Если в процессе заряда плотность перестала расти, поднимают напряжение вплоть до 16 вольт и продолжают заряд малым током. Если же после окончания заряда плотность выше нормы, нужно добавить дистиллированную воду.

Проверка

Как проверить плотность аккумулятора? Для этой цели вам понадобится прибор под названием ареометр. От вас потребуется выполнить следующие шаги:

  • Убедитесь в том, что температура в помещении составляет 20-25°С;
  • Тщательно очистите корпус устройства от грязи и пыли. Крайне важно, чтобы в мерном образце не было посторонних частиц;
  • Опустите измерительный прибор в отверстие и захватите некоторый объем электролита;
  • Проанализируйте показания;
  • Слейте электролит обратно;
  • Повторите процедуру для всех остальных банок.

Помните о том, что описываемую операцию необходимо выполнять в защитных перчатках и не допускать попадания электролита на кожу или одежду.

Назад к списку

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

Что такое аккумуляторная кислота?

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

Зачем измерять плотность/удельный вес аккумуляторной кислоты?

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

Методы измерения кислотности аккумуляторной батареи

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

Использование ареометра

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

Использование цифрового плотномера

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

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

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

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

Метод Pros CONS
HORTEROMETER
  • BLECT
4006664. ОПРЕДА . ОПРЕДА . НЕТ ВОЛОСКОЙ ДЕЙСКОЕ ОПРЕЗЫ . легко
  • Относительно большое количество образцов должно быть извлечено из батареи
  • Для точного считывания значения требуются время и навыки
  • Цифровой плотномер
    • 1 минута измерения
    • Простое и безопасное заполнение с помощью встроенного ручного насоса
    • Требуется всего 2 мл образца
    • Автоматический расчет удельного веса (SG) на основе измеренной плотности благодаря встроенным таблицам преобразования
    • Высокая точность
    • Относительно высокая цена по сравнению с ареометрами

    Общие единицы измерения

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

    Узнайте больше о

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

    Измерение плотности литийсодержащих электролитов :: Anton-Paar.com

    Плотность жидких литий-ионсодержащих электролитов, растворенных в органических растворителях, можно контролировать в процессе производства и в конечном продукте. Измерение плотности представляет собой быстрый, надежный и эффективный контроль качества для производителей электролитов, а также для производителей аккумуляторов.

    Литийсодержащие электролиты и автомобильный рынок

    Литий-ионные аккумуляторы, также часто называемые литий-ионными вторичными батареями, на сегодняшний день являются одними из наиболее часто используемых источников энергии в транспортных средствах с электроприводом. Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии, что делает их подходящими компонентами на рынке электромобилей.

    Эти перезаряжаемые батареи состоят из нескольких элементов, каждый из которых содержит два электрода и электролит, содержащий ионы лития (Li) в качестве носителей заряда. Ион лития (Li+) несет один положительный заряд.

    Вторичные батареи, содержащие литий-ионные электролиты, подходят для удовлетворения растущего спроса на альтернативы двигателям внутреннего сгорания. Эти аккумуляторы используются не только для автомобилей, но и для всех видов электронных устройств, таких как мобильные телефоны, планшеты, цифровые камеры или фонарики.

    Рост рынка вторичных аккумуляторов обусловлен многими факторами. Среди них все более широкое использование электромобилей для уменьшения углеродного следа и растущий интерес к альтернативным источникам энергии. Кроме того, непрерывный рост продаж автомобилей порождает высокий спрос на сменные автомобильные аккумуляторы.

    Получить документ

    Чтобы получить этот документ, пожалуйста, введите свой адрес электронной почты ниже.

    Загрузка...

    Настройки файлов cookie

    Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы (например, для корзины покупок), другие помогают нам сделать наш онлайн-контент лучше и проще для вас в долгосрочной перспективе с помощью анализа, внешних носителей и маркетинговых услуг. Мы также используем сторонние файлы cookie от поставщиков в США, таких как Google или Facebook, если они предоставлены с вашего согласия (статья 49).(1)(а) GDPR). Ваши данные могут быть переданы в США, где уровень защиты данных не сопоставим с GDPR. В этом случае власти США потенциально могут получить доступ к вашим данным в целях наблюдения, и вы не сможете воспользоваться эффективными средствами правовой защиты. Вы можете принять или отклонить все файлы cookie, нажав соответствующую кнопку, или определить свои настройки файлов cookie, используя ссылку «Настроить параметры файлов cookie».

    Если вы отклоните все файлы cookie, будут использоваться только технически необходимые файлы cookie. Вы также можете отозвать свое согласие позднее, зайдя в настройки файлов cookie.



    Настройте параметры файлов cookie

    Политика конфиденциальности|Официальное уведомление

    Настройки файлов cookie

    Здесь вы можете найти обзор всех используемых файлов cookie, получить подробную информацию и решить, какие типы файлов cookie принимать.

    Назад

    Необходимые файлы cookie (0)

    Необходимые файлы cookie обеспечивают базовое функционирование веб-сайта.

    Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie

    Маркетинг (0)

    Маркетинговые файлы cookie используются третьими сторонами или издателями для показа вам персонализированной рекламы. Они делают это, отслеживая, какие сайты посещают посетители.

    Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie

    Анализ (0)

    Мы собираем и объединяем данные о наших посетителях и их поведении на нашем веб-сайте. Эта информация используется для улучшения веб-сайта.

    Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie

    Внешние носители (0)

    Контент с видеоплатформ и платформ социальных сетей по умолчанию заблокирован. Если вы принимаете файлы cookie с внешних носителей, доступ к этому содержимому больше не требует ручного согласия.

    Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie

    Файлы cookie от американских провайдеров (0)

    После получения информации о потенциальных рисках для моих данных (включая передачу в США и возможный доступ властям США) в Баннере файлов cookie и Политике конфиденциальности я принимаю файлы cookie от поставщиков из США.


    Learn more