Какую кислоту заливают в аккумулятор автомобиля: серную, соляную или другую?
Какую кислоту заливают в аккумулятор
В некоторых видах автомобильных АКБ в качестве электролита может использоваться щелочь. К примеру, никель-кадмиевый тип АКБ. Помимо этого, есть группа гелевых аккумуляторов, где жидкость находится в связанном состоянии. Но, по сути, это раствор серной кислоты, переведенный в гелеобразное состояние или им пропитанное стекловолокно.
Серная кислота широко используется при производстве свинцово-кислотных АКБ для транспортных средств. Ее концентрация в электролите около 30-35%, остальное – дистиллированная вода. Применять обычную водопроводную воду запрещено, поскольку в ее состав входят соли многих металлов и их попадание в АКБ сократит срок его службы.
Как правило, в бытовой сфере серной кислоты с 30%процентов вполне достаточно, однако в сфере производства довольно часто используется кислота с более высокой концентрацией. Получить концентрированную серную кислоту можно в две стадии. Первая – это когда концентрация доводится до 65-70%, вторая – когда ее увеличивают до 98%. Такой состав наиболее пригоден для длительного хранения. Возможно получение высокой концентрации в 99 %, но в дальнейшем из-за значительной потери SO3 она снизится до 98,3%.
Применение серной кислоты и ее сорта
Существует несколько сортов серной кислоты, к ним относятся:
- Нитрозная или башенная. Концентрация составляет 75%, а плотность этого сорта находится в пределах 1,67 г/см3. Такое название он получил благодаря методу производства нитрозным способом в футерованных башнях. Обжиговый газ обрабатывается нитрозой и в процессе реакции получается кислота и оксиды азота.
- Контактная. Концентрация достигает 92,5-98%, плотность – 1,837 г/см3 . Данный сорт также получается из обжигового газа с содержанием двуокиси SO2. В процессе химической реакции происходит ее окисление при контакте с катализатором из ванадия.
- Аккумуляторная. Концентрация 92-94%, плотность – 1,835 г/см3.
- Сорт Олеум. Концентрация довольна высокая –104,5%, плотность – 1,897 г/см 3 , представляет собой концентрированный раствор из кислоты и SO3.
- Высокопроцентный олеум. Концентрация достаточно высокая –114,6%, плотность – 2,002 г/см3.
Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита
Функционирование свинцово-кислотного АКБ основывается на химических процессах, протекающих с помощью электролита. АКБ автомобиля из пластин: положительных и отрицательных, погруженных в раствор кислоты. Пластины имеют токоотводящие решетки, выполненные из свинца с добавками (зависит от типа АКБ), а на решетках отрицательных электродов нанесен сероватый порошок свинца, на положительных – красновато-коричневый диоксид свинца.
Показатель плотности электролита на заряженном АКБ находится в диапазоне 1,128─1,300 г/см3. При разрядке АКБ в результате химической реакции из электролита стремительно расходуется кислота и плотность значительно падает.
Полностью заряженный элемент аккумулятора транспортного средства выдает напряжение в пределах 2,5-2,7 В без нагрузки на выводах. В случае нагрузки данное напряжение несколько проседает до 2,1 В буквально за несколько минут. За этот короткий период на поверхности отрицательных электродов успевает сформироваться плотный слой PbSO4. Соответственно, напряжение элемента на подключенной к авто АКБ составляет 2,15 В.
Если разряжать АКБ транспортного средства небольшим током (примерно 10% от номинальной емкости), тогда через 1-2 ч разрядки напряжение элемента снизится до 2 В. Это обусловлено тем, что в этом момент формируется большое количество PbSO4, который, в свою очередь сильно забивает поры активной массы. Помимо этого, проявляется рост внутреннего сопротивления элементов аккумулятора и значительно снижается концентрация жидкости.
Контроль за состоянием электролита
Контроль за электролитом – важная процедура, которая должна проводиться регулярно. От владельца транспортного средства требуется контролировать как уровень электролита в АКБ, так и его плотность. Чтобы проверить уровень электролита рекомендуется использовать стеклянную трубочку, но если ее нет, то можно использовать прозрачный корпус от ручки. Для измерения нужно открыть пробки всех банок и погрузить пластиковую/стеклянную трубочку до пластин. После чего с верхнего конца ее плотно зажать пальцем и поднять.
Оптимальный уровень электролита в трубке должен быть 10-12 мм. В случае нехватки электролита доливается вода до требуемого уровня. Выше необходимого уровня воду заливать не следует.
Срок службы электролита
Стоит знать, что кислотный электролит – это раствор, который не имеет срока годности. Срок службы для такой жидкости определяется исключительно исходя из того, как она способна выполнять свои функции.
К показателям, которые влияют на срок использования АКБ, относятся:
- Плотность электролита.
- Температурный режим функционирования АКБ.
- Степень заряженности аккумулятора.
Если эти показатели соответствуют норме, срок службы электролита довольно продолжительный.
Как поднять плотность электролита
Повышение плотности жидкости происходит вследствие повышения температуры и в результате процесса, который называется гидролиз. Чтобы этот показатель находился на необходимом уровне, требуется регулярное добавление дистиллята. Если датчик концентрации кислоты в электролите показывает значение ниже, чем 1,275 г/см
Кислотность электролита можно поднять двумя способами: полной заменой старого электролита на новый или внесением разбавленной концентрированной кислоты.
В случае разбавления жидкости следует провести ряд действий для каждой банки:
- Постараться откачать максимальное количество электролита посредством шприца или резиновой груши.
- Внести в банку 0,5 его объема плотностью от 1,26 до 1,28 г/см3.
- Чтобы тщательно перемешать жидкость, необходимо на выводы подать нагрузку с минимальной мощностью.
При замере плотности стоит определить необходимый уровень. Если не произошло изменений, тогда в половину оставшегося объема требуется внести еще электролит.
С помощью подобных манипуляций можно довести до оптимальной плотности концентрацию кислоты в электролите.
В случае, если показатель индикатора показывает значения плотности ниже, чем 1,2 г/см3, требуется полная замена электролита, так как способом доливки поднять ее не получится. Однако если батарее менее года, то стоит попробовать.
Важно! Серная кислота – агрессивная средой для кожных покровов человека и его одежды. Поэтому во время работ с открытой батареей рекомендуется позаботиться о мерах защиты: обязательно надеть резиновые перчатки, защитные очки. Так же пригодится прорезиненный фартук.
Порядок заливки и доливки кислотного электролита в АКБ
Составляющие компоненты электролита – кислоту и дистиллированную воду, нужно смешать в разных пропорциях. Так, если необходимо получить электролит с уровнем плотности 1,29 г/см³, то к 1 литру необходимо добавить 0,36 л кислоты, то есть в соотношении 1:3.
Заливку электролита производят стеклянной или полиэтиленовой трубочкой до уровня 10-15 мм над свинцовыми пластинами. После этого аккумулятор оставляют на два часа, однако в некоторых случаях плотность при этом падает. Далее АКБ заряжают током в десять раз меньшим его емкости в течение 4 часов.
Проверять плотность АКБ необходимо раз в 2-3 месяца. Для этого используется специальный прибор – ареометр.
Важно! В целях техники безопасности необходимо знать, что заливать нужно именно серную кислоту в дистилированную воду, но не наоборот, поскольку высока вероятность возникновения химической реакции данной смеси с выделением брызг и тепла.
Процесс приготовления электролита
Электролит для АКБ можно, конечно, приобрести в специализированных магазинах, но можно сделать его самостоятельно и при этом научиться регулировать плотность.
Для приготовления электролита потребуются следующие компоненты:
- Вода дистиллированная.
- Серная кислота.
- Емкость из материала, устойчивого к воздействию концентрированного химического вещества: стекла, керамики, свинца.
- Эбонитовая палочка (для размешивания жидкости).
Для приготовления в специальную емкость заливается вода, после – серная кислота. Компоненты тщательно палочкой смешиваются. Процедуру проводят последовательно, поскольку при обратном варианте есть вероятность получить ожоги.
Полученное вещество плотно накрывается и оставляется минимум на сутки до выпадения осадка и остывания. Стоит знать, что при обратном проведении заливки (сначала серная кислота, потом – вода), возможна гидратации и образование в кислоте тепла. Соответственно, вода может закипеть и спровоцировать разбрызгивание.
Срок службы АКБ ограничен ее техническими характеристиками. Однако при неправильном его использовании и хранении этот показатель может существенно снизиться. Чтобы АКБ не изнашивалась слишком стремительно, специалисты рекомендуют следить за плотностью электролита и его уровнем.
какая серная или соляная, какую заливают
Автор Акум Эксперт На чтение 8 мин Просмотров 7.3к. Опубликовано Обновлено
Практически каждый владелец автомобиля знает, что в автомобильном аккумуляторе есть кислота, но далеко не каждый может сказать, какие функции она выполняет. Из этой статьи мы узнаем, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, для чего она нужна и как правильно приготовить электролит.
Какая кислота в аккумуляторе
Практически во всех свинцово-кислотных аккумуляторах, а именно они стоят в автомобилях в качестве стартерных, используется серная кислота (формула – H2SO4) или, как ее еще называют автомобилисты, аккумуляторная кислота.
Серная кислота для аккумуляторовНо заливается она в батареи не в чистом виде, а в виде водного раствора, который называется электролитом. Примерное соотношение кислоты к воде составляет 3:7 (30% концентрированной кислоты, 70% воды). Для приготовления электролита используется дистиллированная вода, очищенная от солей и других примесей, существенно ухудшающих качество раствора.
Важно! Нередко можно услышать, что в автомобильные аккумуляторы некоторых типов заливается соляная кислота. Это неверно. Свинцово-кислотных аккумуляторов, работающих на соляной кислоте, не существует.
Для чего она нужна
Кислота является важной частью аккумулятора. Она участвует в химических реакциях окисления и восстановления с электродами, благодаря чему возникает ЭДС. При зарядке батареи и подаче на нее обратной ЭДС эта же кислота позволяет аккумулятору накопить получаемую энергию, обеспечивая обратные химические реакции.
Какие процессы протекают при заряде и разряде
Чтобы лучше понять, для чего нужна серная кислота, рассмотрим химические реакции, протекающие в аккумуляторе во время его работы и зарядки.
Как известно, аккумулятор имеет два электрода – анод и катод. Первый изготовлен из диоксида свинца (PbO2), второй – из металлического свинца (Pb). Оба электрода, естественно, погружены в электролит.
Упрощенная конструкция свинцово-кислотного аккумулятораПри подключении к АКБ нагрузки (режим разряда) начинается реакция взаимодействия оксида свинца и серной кислоты, при этом металлический свинец окисляется до сульфата свинца. В это время происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции.
Электрохимические реакции в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее (слева направо — при разряде, справа налево — при заряде)При разряде аккумулятора из электролита расходуется серная кислота и выделяется относительно более лёгкая вода, плотность электролита падает. При заряде АКБ происходит обратный процесс.
Даже в нормальном режиме в процессе работы батареи некоторая часть воды разлагается на газообразный водород и кислород, но при нарушении условий эксплуатации (чрезмерный разрядный или зарядный ток) электролиз усиливается, и вода необратимо теряется.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопросВ обслуживаемых аккумуляторах проблема решается доливкой дистиллированной воды. Если устройство необслуживаемое, потеря воды означает конец срока службы аккумуляторной батареи.
Состав электролита и как его приготовить в домашних условиях
Обычно электролит заливают в батарею при ее изготовлении, но в некоторых случаях, к примеру, при покупке сухозаряженного обслуживаемого аккумулятора, раствор кислоты заливается самим покупателем, то есть нами. Прежде чем электролит залить, его нужно приготовить.
То, что в свинцовом аккумуляторе серная кислота, мы выяснили, что ее нужно разбавить водой – тоже. Знаем даже пропорции, но очень примерные. То, какой плотности электролит заливать, будет зависеть от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться батарея, и от плотности исходного электролита. Поэтому с понятием плотности придется познакомиться поближе.
Итак, плотность чистой серной кислоты равняется 1.83 г/см3. То есть один миллилитр концентрированной серной кислоты будет весить 1.83 грамма. Плотность воды – 0.998 г/см3 (цифры для температуры +20 °С). Если смешать кислоту с водой, то плотность электролита будет зависеть от соотношения компонентов. Таким образом, совсем не нужно отмерять нужное количество жидкостей, достаточно во время приготовления электролита контролировать его плотность.
Более того, при приготовлении электролита пересчитывать плотность в процентное соотношение кислоты к воде вообще не нужно, поскольку в документации на все аккумуляторные батареи производитель указывает необходимую концентрацию электролита именно в единицах плотности.
Как измерить плотность электролита
Для измерения плотности жидкости используются специальные приборы – ареометры. Автомобилистами используются два основных типа ареометров: постоянной массы и многопоплавковые.
Ареометр постоянной массы (слева) и многопоплавковыйПервый тип представляет собой поплавок со шкалой в верхней его части и грузом в нижней. Такой прибор просто опускается в жидкость (в нашем случае электролит). Чем плотность электролита выше, тем на меньшую глубину погрузится поплавок. Показания же плотности считываются со шкалы в зависимости от глубины погружения.
Принцип работы ареометра постоянной массыАвтомобильный ареометр постоянной массыВажно. Для аккумулятора такой ареометр не подходит – его не опустишь в банку. Поэтому автомобильные ареометры дополняются специальным «шприцем» с относительно тонкой иглой для забора электролита из банки.
Что касается многопоплавкового типа, то принцип его работы тот же, но поплавков несколько (обычно 7). Каждый из них имеет определенную плавучесть, заставляющую его всплывать при той или иной плотности жидкости.
Работают с прибором так: забирают в него электролит (он тоже в виде шприца) и определяют плотность по последнему всплывшему поплавку – каждый из них отмаркирован своей плотностью всплывания. Недостаток такой конструкции очевиден – это очень низкая точность измерения.
Плотность электролита примерно 1.23 г/см3С понятием плотности разобрались, пора готовить электролит. Для этого нам понадобится серная кислота и дистиллированная вода. Первую можно купить в автомагазине, вторую – в любой аптеке или в крайнем случае сделать самому, использовав перегонный куб (самогонный аппарат).
Какую кислоту использовать? В продаже обычно можно встретить разбавленную серную кислоту, так называемую автомобильную. Ее плотность составляет 1.42 г/см3. Если в нашем распоряжении окажется концентрированная серная кислота (плотность 1.83 г/см3), то подойдет и она, но работать с такой кислотой нужно очень осторожно – она прожигает одежду и кожу мгновенно.
Чистая серная кислота тоже подойдет для приготовления электролитаТеперь определим примерные пропорции, чтобы по 20 раз не перемешивать и не измерять плотность, «вылавливая» нужную концентрацию. Для этого воспользуемся табличками, приведенными ниже.
Пропорции воды к серной кислоте плотностью 1.83 г/см3
Необходимая плотность электролита, г/см3 | Количество воды, л | Количество кислоты, л |
1.2 | 0.859 | 0.2 |
1.21 | 0.849 | 0.211 |
1.22 | 0.839 | 0.221 |
1.23 | 0.829 | 0.231 |
1.24 | 0.819 | 0.242 |
1.25 | 0.809 | 0.253 |
1.26 | 0.8 | 0.263 |
1.27 | 0.791 | 0.274 |
1.28 | 0.781 | 0.285 |
1.29 | 0.772 | 0.295 |
1.31 | 0.749 | 0.319 |
Пропорции воды к серной кислоте плотностью 1.42 г/см3
Необходимая плотность электролита, г/см3 | Количество воды, л | Количество кислоты, л |
1.2 | 0.547 | 0.476 |
1.21 | 0.519 | 0.5 |
1.22 | 0.491 | 0.524 |
1.23 | 0.465 | 0.549 |
1.24 | 0.438 | 0.572 |
1.25 | 0.41 | 0.601 |
1.26 | 0.382 | 0.624 |
1.27 | 0.357 | 0.652 |
1.28 | 0.329 | 0.679 |
1.29 | 0.302 | 0.705 |
1.31 | 0.246 | 0.76 |
Какое количество электролита понадобится? В аккумуляторах емкостью 55-75 А/ч залито от 2,6 до 3,7 литров электролита в зависимости от емкости и конструкции батареи.
Теперь нужно решить, какая плотность раствора должна быть в нашем аккумуляторе. Она зависит от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль. Для определения оптимальной плотности конкретно для наших условий воспользуемся еще одной табличкой.
Зависимость плотности электролита полностью заряженной батареи от температуры эксплуатации
Климатический район (средняя месячная температура в январе, °С) | Время года | Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора, г/см3 |
Очень холодный (-50 … -30) | Зима | 1.30 |
Лето | 1.28 | |
Холодный (-30 … -15) | Круглый год | 1.28 |
Умеренный (-15 … -8) | Круглый год | 1.28 |
Теплый влажный (0 … +4) | Круглый год | 1.23 |
Жаркий сухой (-15 … 0) | Круглый год | 1.23 |
Готовить электролит будем в кислотостойкой (к примеру, стеклянной) посуде, перемешивать стеклянной палочкой. Из средств защиты нужны очки, перчатки и по возможности прорезиненный фартук.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопросПрежде чем взяться за работу, твердо усвоим основное правило – льем кислоту в воду и ни в коем случае не наоборот. При вливании более легкой воды почти наверняка произойдет вскипание верхнего слоя раствора с разбрызгиванием кислоты!
Льем только кислоту в воду!Итак, отливаем необходимое количество воды в емкость. Теперь отмеряем нужное количество серной кислоты и аккуратно с небольшой высоты вливаем ее в воду тонкой струйкой. Льем очень медленно, поскольку при быстром вливании может произойти разбрызгивание. Кроме того, в процессе химических реакций температура раствора быстро поднимается, и стеклянный сосуд может лопнуть от резкого перепада температур.
После этого тщательно, но не спеша, перемешиваем раствор и ждем, пока он не остынет до комнатной температуры, иначе показания ареометра будут неверными. Делаем забор электролита в ареометр и измеряем плотность. Если она отличается от желаемой, добавляем воду или кислоту (если плотность высокая – воду, если низкая – кислоту).
Важно! Воду доливаем в электролит только при помощи шприца ареометра! Забираем в него небольшое количество воды, опускаем иглу глубоко в электролит и потихоньку выжимаем воду грушей.
Снова перемешиваем раствор, остужаем и только потом, еще раз проконтролировав плотность, заливаем в аккумуляторную батарею.
Вот мы и узнали, для чего в аккумуляторе электролит, какой плотности он должен быть, и даже сможем самостоятельно его приготовить.
Спасибо, помогло!6Не помогло1Какую кислоту заливают в автомобильный аккумулятор
Каждому автомобилисту хорошо знакома проблема износа ресурса аккумуляторной батареи. Её приходится периодически заряжать, доливать специальную жидкость либо же вовсе приобретать новую.
Ресурс во многом зависит от того, в каком состоянии находится электролит. Это кислотно-водный раствор, находящийся внутри батареи.
Чтобы осуществлять контроль, требуется знать об особенностях используемой кислоты, её свойствах, характеристиках и понимать, как следует обслуживать АКБ в тех или иных ситуациях.
Зачем используется кислота
В упрощённом виде АКБ можно представить как обычную батарейку. Внутри располагается катод, анод и аккумуляторная жидкость. Она же электролит.
В состав электролита входит кислота и дистиллированная вода, смешанные в определённых пропорциях. Чтобы понять назначение кислоты, необходимо взглянуть на основные процессы, активно протекающие при разряде и заряде АКБ.
Кислота нужна для того, чтобы обеспечить появление тока. Она вступает в реакции с оксидами и металлами, что позволяет создать условия для работы устройства.
Подключая внешнюю нагрузку, реакция жидкости с оксидами и со свинцом запускает необходимые окислительно-восстановительные реакции. Причём они являются противоположными в зависимости от того, заряжается или разряжается батарея. Образование тока происходит за счёт выделения положительных электронов из свинца и приёма оксидов от отрицательной пластины. Передаются заряженные частицы за счёт электролита, залитого в АКБ.
В батарее предусмотрены контакты, на которых протекают различные процессы. А именно:
- расходуется триоксид серы;
- происходит восстановление оксида свинца на катоде;
- выделяется вода;
- появляется окись металла на аноде.
То есть при возникновении реакции кислота замещается водой. Из-за этого плотность электролита снижается. Если идёт заряд, процессы протекают в обратном направлении. Затем ток провоцирует электролиз, при котором вещество распадается на компоненты. Это кислород и водород. Они выделяются в газовом агрегатном состоянии. Потому раствор закипает. Вещества выходят из жидкости и обратно не возвращаются. От этого плотность увеличивается, поскольку оставшаяся в батарее кислота тяжёлая. Чтобы вернуть прежние параметры и восстановить баланс для лучшей работы АКБ, в неё требуется добавить воду.
В АКБ допускается применение только дистиллированной воды. В обычной водопроводной воде содержится большое количество примесей, при контакте с которыми батарея быстро выйдет из строя.
Применяемый вид кислоты
Одним из самых распространённых вопросов об АКБ является то, какую кислоту используют в аккумуляторе автомобиля.
Здесь есть разные теории и догадки. Одни считают, что в аккумуляторе автомобиля применяется сугубо соляная кислота. Другие, отвечая на вопрос о том, какая там кислота, говорят, что серная.
Нельзя сказать, что вопрос принципиальный для обычного автолюбителя, поскольку в чистом виде иметь дело с кислотой ему вряд ли придётся. Но при этом стоит знать, какая именно кислота находится в аккумуляторе. Это не соляная, а серная.
У серной кислоты есть ещё и другие названия. Это ангидрид или триоксид серы. Но наиболее распространена среди обывателей именно серная кислота.
Если у вас вдруг спросят, какая кислота в действительности заливается в автомобильный аккумулятор, смело и уверенно отвечайте, что серная.
Существуют различные виды АКБ, где могут применяться иные жидкости в качестве электролита. В никель-кидмиевых устройствах это щёлочь. Есть и гелевые аппараты, где электролит имеет достаточно вязкую структуру, хотя по сути внутри находится та же кислота.
Если же говорить о том, какую кислоту на производстве заливают именно в свинцово-кислотный аккумулятор, используемый на автомобилях, то это будет серная.
Концентрация вещества в электролите составляет от 30 до 35%. Всё остальное приходится на дистиллированную воду.
В редких случаях с завода концентрация кислоты превышает 35%. Для решения задач, стоящих перед автомобильными АКБ, даже 30% вполне достаточно.
Зная теперь, какая именно кислота используется в автомобильных аккумуляторах, в какой концентрации и соотношении, можно переходить к ответам на другие вопросы.
Объективно недостаточно знать лишь то, какую кислоту при производстве батарей для автомобиля заливают в аккумулятор и какое альтернативное название она носит. Если вы планируете самостоятельно обслуживать и контролировать состояние АКБ, следует несколько расширить базу своих знаний. В последующем вам предстоит добавлять в АКБ электролит или просто подливать воду. Это вполне обычный процесс для обслуживаемых батарей.
Концентрация и плотность
Концентрацией называют соотношение кислоты и дистиллированной воды. Чтобы не возникало сложностей с приготовлением раствора, в продаже доступны уже полностью готовые к использованию электролиты.
Но объективно самым важным параметром для АКБ считается плотность электролита.
Нормальным считается показатель в пределах от 1,07 до 1,3 г/см3. Меняя параметры, меняется и порог замерзания.
Плотность также влияет на электропроводимость, являющуюся обратно пропорциональной сопротивлению в автомобильной батарее.
Когда машина эксплуатируется в условиях низких температур, плотность рекомендуется поднять примерно до 1,3 г/см3. Да, с позиции показателей электропроводимости это не лучшее решение. Но если снизить плотность, жидкость может попросту замёрзнуть. А замерзание влечёт за собой разрыв банок и полный выход из строя АКБ.
Оптимальной же плотностью при минимальном сопротивлении считается 1,23г/см3.
В продаже представлены электролиты разной плотности, в зависимости от сезона, для которого они предназначены. Выбирайте те, которые соответствуют текущим погодным условиям.
Применение правильного электролита существенно продлевает срок службы всего аккумулятора.
Контроль состояния
Одной из главных задач, стоящей перед автовладельцем, под капотом машины которого установлена свинцово-кислотная обслуживаемая батарея, является своевременный контроль состояния электролита.
Помимо уровня, необходимо следить и за показателями плотности.
Уровень проверяется довольно просто. Для этого потребуется взять стеклянную трубочку или корпус от прозрачной ручки. Далее выполняются такие операции:
- откручиваются пробки на всех банках АКБ;
- трубочка погружается в батарею до уровня пластин;
- верхний конец трубочки зажимается плотно пальцем;
- измерительный прибор поднимается.
Принято считать, что оптимальный уровень должен составлять в пределах от 10 до 15 миллиметров.
Если проверка показала меньшее значение, тогда необходимо долить электролит. Заливать выше оптимального уровня также не рекомендуется.
Срок службы
Теперь вы знаете, какую кислоту при производстве и дальнейшем обслуживании добавляют в автомобильный аккумулятор.
Ведётся много споров касательно того, какой эксплуатационный период у раствора. На самом деле срока годности он не имеет. Период службы определяется эффективностью выполняемых функций. Пока электролит справляется со своими задачами, он считается пригодным к использованию.
Срок службы вещества зависит от:
- плотности используемого электролита;
- температуры, в которой эксплуатируется батарея;
- уровня заряда АКБ.
Если поддерживать эти параметры в оптимальных значениях, тогда и кислота будет служить достаточно долго.
Повышение плотности электролита
Если текущая плотность используемой кислоты в аккумуляторе автомобиля очень высокая, тогда достаточно добавить в банки воды, и показатели будут оптимизированы.
Но в обратном направлении этот приём не работает. Добавляя воду, увеличить кислотность точно не получится.
Плотность вещества в АКБ регулируется уровнем заряда АКБ.
Объяснить это просто. По завершению окислительно-восстановительных реакций вода может распадаться и теряться. Из-за этого концентрация кислоты будет увеличиваться. Используя зарядные устройства, можно компенсировать недостаточную плотность. Если этот метод не помогает, тогда в батарею требуется залить электролит корректирующего типа.
На практике концентрация обычно повышается путём полной замены электролита либо же за счёт добавления разбавленной кислоты.
Используя метод разбавления, нужно выполнить такие операции, причём для каждой банки аккумуляторной батареи:
- С помощью шприца или медицинской груши постепенно откачать максимально возможное количество жидкости.
- Добавить в банку половину её объёма разбавленную концентрированную кислоту с плотностью около 1,26-1,28 г/см3.
- Подать нагрузку на выводы с минимальной мощностью, что позволит тщательно перемешать компоненты.
Замеряя плотность, не забывайте проверять уровень. Если после проведённых манипуляций никаких изменений не наблюдается, тогда добавляется ещё часть электролита. Постепенно контролируя параметры аккумулятора, создаются оптимальные значения концентрации.
Если при проверке плотности обнаруживаются значения ниже 1,2 г/см3, тогда выход только один. Это полная замена электролита, поскольку путём разбавления повысить уровень до нужных значений уже не получится.
Серная кислота, даже в разбавленном виде, очень концентрированная и опасная для кожных покровов и слизистых оболочек.
В процессе работы нужно обязательно предварительно подумать о средствах защиты. Работать с электролитом лучше в резиновых перчатках, очках и в прорезиненном фартуке.
Как правильно заливать и доливать раствор
Особой потребности отдельно приобретать серную кислоту и дистиллированную воду не обязательно. Последняя находится в свободной продаже, в то время как кислоты заполучить намного сложнее.
Поэтому для автомобилистов просто продают уже готовые растворы электролита. Их смешивают в соответствующих пропорциях, и получают составы для разных ситуаций и времени года. К примеру, для получения электролита плотностью 1,29 г/см3, на 1 литр дистиллята добавляется 360 мл. кислоты. То есть здесь соотношение составляет 1 к 3.
Техника безопасности гласит, что добавлять при смешивании можно только кислоту в воду. Добавлять воду в кислоту запрещается, поскольку есть высокая вероятность возникновения реакции, при которой будет выделяться тепло и брызги.
Это потенциально очень опасно для человека. Поэтому запомните, что только в воду добавляется кислота, а не наоборот.
Сам же процесс заливки и доливки выглядит следующим образом:
- Заливать или доливать электролит рекомендуется с помощью полиэтиленовой или стеклянной трубки.
- Уровень вещества в аккумуляторе автомобиля должен находиться в пределах от 10 до 15 мм над пластинами из свинца.
- Добавив необходимое количество раствора, аккумулятор стоит оставить в покое примерно на 2 часа. Но бывает так, что за это время плотность успевает упасть.
- Затем аккумулятор следует зарядить током. Его значение должно быть в 10 раз меньше, чем ёмкость батареи.
- Зарядка на низком токе продолжается в течение 4 часов.
С целью профилактики и поддержания оптимального состояния, проверка плотности проводится с интервалом в 2-3 месяца. Минимум 3-4 раза в год этот показатель нужно обязательно проверять. Сделать это можно с помощью ареометра.
Как сделать электролит
Создавать себе дополнительные трудности хотят далеко не все. Поэтому самым простым решением станет покупка уже готового раствора из дистиллированной воды и серной кислоты в специализированных магазинах.
Но есть и те, кто предпочитает всё делать своими руками, чтобы быть уверенным в качестве, или просто имея желание научиться чему-то новому.
Чтобы приготовить электролит, потребуется подготовить набор, состоящий из:
- дистиллированной воды;
- серной кислоты;
- ёмкости из подходящего материала;
- эбонитовой палочки.
Касательно ёмкости определиться не сложно. Обычно применяют тару из керамики или стекла. Заливать состав в обычную пластиковую бутылку нельзя. Её может разъесть, и вещество выльется. А эбонитовая палочка выполняет функцию инструмента для перемешивания.
В подготовленную ёмкость заливается вода, а уже в воду постепенно добавляется кислота. В зависимости от необходимой плотности, компоненты смешиваются в соответствующих пропорциях. Чаще всего это 1 к 3, где воды в 3 раза больше, чем кислоты.
Но сразу после перемешивания заливать жидкость в аккумулятор нельзя. Необходимо плотно накрыть крышкой ёмкость и оставить минимум на 24 часа. Это требуется, чтобы состав остыл и выпал весь осадок. Всё, раствор готов к использованию.
Как видите, не так всё просто с этими свинцово-кислотными аккумуляторами. Они относятся к категории обслуживаемых, а потому требуют к себе повышенного внимания и периодического контроля. Проверять уровень не сложно, а вот перспектива заливать электролит или добавлять постоянно воду привлекает далеко не всех.
Поэтому всё чаще автовладельцы отказываются от обслуживаемых АКБ и переходят на более современные аналоги, в которых следить требуется только за уровнем заряда. Ничего заливать, добавлять и смешивать уже не нужно.
Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит — Аккумуляторы WESTA
Практически каждый владелец автомобиля знает, что в автомобильном аккумуляторе есть кислота, но далеко не каждый может сказать, какие функции она выполняет. Из этой статьи мы узнаем, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, для чего она нужна и как правильно приготовить электролит.
Какая кислота в аккумуляторе
Практически во всех свинцово-кислотных аккумуляторах, а именно они стоят в автомобилях в качестве стартерных, используется серная кислота (формула — h3SO4) или, как ее еще называют автомобилисты, аккумуляторная кислота.
Серная кислота для аккумуляторов
Но заливается она в батареи не в чистом виде, а в виде водного раствора, который называется электролитом. Примерное соотношение кислоты к воде составляет 3:7 (30% концентрированной кислоты, 70% воды). Для приготовления электролита используется дистиллированная вода, очищенная от солей и других примесей, существенно ухудшающих качество раствора.
Важно! Нередко можно услышать, что в автомобильные аккумуляторы некоторых типов заливается соляная кислота. Это неверно. Свинцово-кислотных аккумуляторов, работающих на соляной кислоте, не существует.
Для чего она нужна
Кислота является важной частью аккумулятора. Она участвует в химических реакциях окисления и восстановления с электродами, благодаря чему возникает ЭДС. При зарядке батареи и подаче на нее обратной ЭДС эта же кислота позволяет аккумулятору накопить получаемую энергию, обеспечивая обратные химические реакции.
Какие процессы протекают при заряде и разряде
Чтобы лучше понять, для чего нужна серная кислота, рассмотрим химические реакции, протекающие в аккумуляторе во время его работы и зарядки.
Как известно, аккумулятор имеет два электрода – анод и катод. Первый изготовлен из диоксида свинца (PbO2), второй — из металлического свинца (Pb). Оба электрода, естественно, погружены в электролит.
Упрощенная конструкция свинцово-кислотного аккумулятора
При подключении к АКБ нагрузки (режим разряда) начинается реакция взаимодействия оксида свинца и серной кислоты, при этом металлический свинец окисляется до сульфата свинца. В это время происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции.
Электрохимические реакции в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее (слева направо — при разряде, справа налево — при заряде)
При разряде аккумулятора из электролита расходуется серная кислота и выделяется относительно более лёгкая вода, плотность электролита падает. При заряде АКБ происходит обратный процесс.
Даже в нормальном режиме в процессе работы батареи некоторая часть воды разлагается на газообразный водород и кислород, но при нарушении условий эксплуатации (чрезмерный разрядный или зарядный ток) электролиз усиливается, и вода необратимо теряется.
В обслуживаемых аккумуляторах проблема решается доливкой дистиллированной воды. Если устройство необслуживаемое, потеря воды означает конец срока службы аккумуляторной батареи.
Состав электролита и как его приготовить в домашних условиях
Обычно электролит заливают в батарею при ее изготовлении, но в некоторых случаях, к примеру, при покупке сухозаряженного обслуживаемого аккумулятора, раствор кислоты заливается самим покупателем, то есть нами. Прежде чем электролит залить, его нужно приготовить.
То, что в свинцовом аккумуляторе серная кислота, мы выяснили, что ее нужно разбавить водой – тоже. Знаем даже пропорции, но очень примерные. То, какой плотности электролит заливать, будет зависеть от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться батарея, и от плотности исходного электролита. Поэтому с понятием плотности придется познакомиться поближе.
Итак, плотность чистой серной кислоты равняется 1.83 г/см3. То есть один миллилитр концентрированной серной кислоты будет весить 1.83 грамма. Плотность воды – 0.998 г/см3 (цифры для температуры +20 °С).
Если смешать кислоту с водой, то плотность электролита будет зависеть от соотношения компонентов.
Таким образом, совсем не нужно отмерять нужное количество жидкостей, достаточно во время приготовления электролита контролировать его плотность.
Более того, при приготовлении электролита пересчитывать плотность в процентное соотношение кислоты к воде вообще не нужно, поскольку в документации на все аккумуляторные батареи производитель указывает необходимую концентрацию электролита именно в единицах плотности.
Как измерить плотность электролита
Для измерения плотности жидкости используются специальные приборы – ареометры. Автомобилистами используются два основных типа ареометров: постоянной массы и многопоплавковые.
Ареометр постоянной массы (слева) и многопоплавковый
Первый тип представляет собой поплавок со шкалой в верхней его части и грузом в нижней. Такой прибор просто опускается в жидкость (в нашем случае электролит). Чем плотность электролита выше, тем на меньшую глубину погрузится поплавок. Показания же плотности считываются со шкалы в зависимости от глубины погружения.
Принцип работы ареометра постоянной массы
Важно. Для аккумулятора такой ареометр не подходит – его не опустишь в банку. Поэтому автомобильные ареометры дополняются специальным «шприцем» с относительно тонкой иглой для забора электролита из банки.
Автомобильный ареометр постоянной массы
Что касается многопоплавкового типа, то принцип его работы тот же, но поплавков несколько (обычно 7). Каждый из них имеет определенную плавучесть, заставляющую его всплывать при той или иной плотности жидкости.
Работают с прибором так: забирают в него электролит (он тоже в виде шприца) и определяют плотность по последнему всплывшему поплавку — каждый из них отмаркирован своей плотностью всплывания. Недостаток такой конструкции очевиден – это очень низкая точность измерения.
Плотность электролита примерно 1.23 г/см3
С понятием плотности разобрались, пора готовить электролит. Для этого нам понадобится серная кислота и дистиллированная вода. Первую можно купить в автомагазине, вторую – в любой аптеке или в крайнем случае сделать самому, использовав перегонный куб (самогонный аппарат).
Какую кислоту использовать? В продаже обычно можно встретить разбавленную серную кислоту, так называемую автомобильную. Ее плотность составляет 1.42 г/см3. Если в нашем распоряжении окажется концентрированная серная кислота (плотность 1.83 г/см3), то подойдет и она, но работать с такой кислотой нужно очень осторожно – она прожигает одежду и кожу мгновенно.
Чистая серная кислота тоже подойдет для приготовления электролита
Теперь определим примерные пропорции, чтобы по 20 раз не перемешивать и не измерять плотность, «вылавливая» нужную концентрацию. Для этого воспользуемся табличками, приведенными ниже.
Пропорции воды к серной кислоте плотностью 1.83 г/см3
Необходимая плотность электролита, г/см3 |
Пропорции воды к серной кислоте плотностью 1.42 г/см3
Необходимая плотность электролита, г/см3 |
Какое количество электролита понадобится? В аккумуляторах емкостью 55-75 А/ч залито от 2,6 до 3,7 литров электролита в зависимости от емкости и конструкции батареи.
Теперь нужно решить, какая плотность раствора должна быть в нашем аккумуляторе. Она зависит от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль. Для определения оптимальной плотности конкретно для наших условий воспользуемся еще одной табличкой.
Зависимость плотности электролита полностью заряженной батареи от температуры эксплуатации
Климатический район (средняя месячная температура в январе, °С) | Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора, г/см3 |
Очень холодный (-50 … -30) | Зима |
Лето | |
Холодный (-30 … -15) | Круглый год |
Умеренный (-15 … -8) | Круглый год |
Теплый влажный (0 … +4) | Круглый год |
Жаркий сухой (-15 … 0) | Круглый год |
Готовить электролит будем в кислотостойкой (к примеру, стеклянной) посуде, перемешивать стеклянной палочкой. Из средств защиты нужны очки, перчатки и по возможности прорезиненный фартук.
Прежде чем взяться за работу, твердо усвоим основное правило – льем кислоту в воду и ни в коем случае не наоборот. При вливании более легкой воды почти наверняка произойдет вскипание верхнего слоя раствора с разбрызгиванием кислоты!Льем только кислоту в воду!
Итак, отливаем необходимое количество воды в емкость. Теперь отмеряем нужное количество серной кислоты и аккуратно с небольшой высоты вливаем ее в воду тонкой струйкой. Льем очень медленно, поскольку при быстром вливании может произойти разбрызгивание. Кроме того, в процессе химических реакций температура раствора быстро поднимается, и стеклянный сосуд может лопнуть от резкого перепада температур.
После этого тщательно, но не спеша, перемешиваем раствор и ждем, пока он не остынет до комнатной температуры, иначе показания ареометра будут неверными. Делаем забор электролита в ареометр и измеряем плотность. Если она отличается от желаемой, добавляем воду или кислоту (если плотность высокая – воду, если низкая – кислоту).
Важно! Воду доливаем в электролит только при помощи шприца ареометра! Забираем в него небольшое количество воды, опускаем иглу глубоко в электролит и потихоньку выжимаем воду грушей.
Снова перемешиваем раствор, остужаем и только потом, еще раз проконтролировав плотность, заливаем в аккумуляторную батарею.
Вот мы и узнали, для чего в аккумуляторе электролит, какой плотности он должен быть, и даже сможем самостоятельно его приготовить.
Какая кислота используется в автомобильных аккумуляторах и зачем она нужна
Каждому автомобилисту хорошо знакома проблема износа ресурса аккумуляторной батареи. Её приходится периодически заряжать, доливать специальную жидкость либо же вовсе приобретать новую.
Ресурс во многом зависит от того, в каком состоянии находится электролит. Это кислотно-водный раствор, находящийся внутри батареи.
Чтобы осуществлять контроль, требуется знать об особенностях используемой кислоты, её свойствах, характеристиках и понимать, как следует обслуживать АКБ в тех или иных ситуациях.
Зачем используется кислота
В упрощённом виде АКБ можно представить как обычную батарейку. Внутри располагается катод, анод и аккумуляторная жидкость. Она же электролит.
В состав электролита входит кислота и дистиллированная вода, смешанные в определённых пропорциях. Чтобы понять назначение кислоты, необходимо взглянуть на основные процессы, активно протекающие при разряде и заряде АКБ.
Кислота нужна для того, чтобы обеспечить появление тока. Она вступает в реакции с оксидами и металлами, что позволяет создать условия для работы устройства.
Подключая внешнюю нагрузку, реакция жидкости с оксидами и со свинцом запускает необходимые окислительно-восстановительные реакции.
Причём они являются противоположными в зависимости от того, заряжается или разряжается батарея.
Образование тока происходит за счёт выделения положительных электронов из свинца и приёма оксидов от отрицательной пластины. Передаются заряженные частицы за счёт электролита, залитого в АКБ.
В батарее предусмотрены контакты, на которых протекают различные процессы. А именно:
- расходуется триоксид серы;
- происходит восстановление оксида свинца на катоде;
- выделяется вода;
- появляется окись металла на аноде.
То есть при возникновении реакции кислота замещается водой. Из-за этого плотность электролита снижается. Если идёт заряд, процессы протекают в обратном направлении. Затем ток провоцирует электролиз, при котором вещество распадается на компоненты. Это кислород и водород.
Они выделяются в газовом агрегатном состоянии. Потому раствор закипает. Вещества выходят из жидкости и обратно не возвращаются. От этого плотность увеличивается, поскольку оставшаяся в батарее кислота тяжёлая.
Чтобы вернуть прежние параметры и восстановить баланс для лучшей работы АКБ, в неё требуется добавить воду.
В АКБ допускается применение только дистиллированной воды. В обычной водопроводной воде содержится большое количество примесей, при контакте с которыми батарея быстро выйдет из строя.
Применяемый вид кислоты
Одним из самых распространённых вопросов об АКБ является то, какую кислоту используют в аккумуляторе автомобиля.
Здесь есть разные теории и догадки. Одни считают, что в аккумуляторе автомобиля применяется сугубо соляная кислота. Другие, отвечая на вопрос о том, какая там кислота, говорят, что серная.
Нельзя сказать, что вопрос принципиальный для обычного автолюбителя, поскольку в чистом виде иметь дело с кислотой ему вряд ли придётся. Но при этом стоит знать, какая именно кислота находится в аккумуляторе. Это не соляная, а серная.
У серной кислоты есть ещё и другие названия. Это ангидрид или триоксид серы. Но наиболее распространена среди обывателей именно серная кислота.
Если у вас вдруг спросят, какая кислота в действительности заливается в автомобильный аккумулятор, смело и уверенно отвечайте, что серная.
Существуют различные виды АКБ, где могут применяться иные жидкости в качестве электролита. В никель-кидмиевых устройствах это щёлочь. Есть и гелевые аппараты, где электролит имеет достаточно вязкую структуру, хотя по сути внутри находится та же кислота.
Если же говорить о том, какую кислоту на производстве заливают именно в свинцово-кислотный аккумулятор, используемый на автомобилях, то это будет серная.
Концентрация вещества в электролите составляет от 30 до 35%. Всё остальное приходится на дистиллированную воду.
В редких случаях с завода концентрация кислоты превышает 35%. Для решения задач, стоящих перед автомобильными АКБ, даже 30% вполне достаточно.
Зная теперь, какая именно кислота используется в автомобильных аккумуляторах, в какой концентрации и соотношении, можно переходить к ответам на другие вопросы.
Объективно недостаточно знать лишь то, какую кислоту при производстве батарей для автомобиля заливают в аккумулятор и какое альтернативное название она носит.
Если вы планируете самостоятельно обслуживать и контролировать состояние АКБ, следует несколько расширить базу своих знаний. В последующем вам предстоит добавлять в АКБ электролит или просто подливать воду.
Это вполне обычный процесс для обслуживаемых батарей.
Концентрация и плотность
Концентрацией называют соотношение кислоты и дистиллированной воды. Чтобы не возникало сложностей с приготовлением раствора, в продаже доступны уже полностью готовые к использованию электролиты.
Но объективно самым важным параметром для АКБ считается плотность электролита.
Нормальным считается показатель в пределах от 1,07 до 1,3 г/см3. Меняя параметры, меняется и порог замерзания.
Плотность также влияет на электропроводимость, являющуюся обратно пропорциональной сопротивлению в автомобильной батарее.
Когда машина эксплуатируется в условиях низких температур, плотность рекомендуется поднять примерно до 1,3 г/см3. Да, с позиции показателей электропроводимости это не лучшее решение. Но если снизить плотность, жидкость может попросту замёрзнуть. А замерзание влечёт за собой разрыв банок и полный выход из строя АКБ.
Оптимальной же плотностью при минимальном сопротивлении считается 1,23г/см3.
В продаже представлены электролиты разной плотности, в зависимости от сезона, для которого они предназначены. Выбирайте те, которые соответствуют текущим погодным условиям.
Применение правильного электролита существенно продлевает срок службы всего аккумулятора.
Контроль состояния
Одной из главных задач, стоящей перед автовладельцем, под капотом машины которого установлена свинцово-кислотная обслуживаемая батарея, является своевременный контроль состояния электролита.
Помимо уровня, необходимо следить и за показателями плотности.
Уровень проверяется довольно просто. Для этого потребуется взять стеклянную трубочку или корпус от прозрачной ручки. Далее выполняются такие операции:
- откручиваются пробки на всех банках АКБ;
- трубочка погружается в батарею до уровня пластин;
- верхний конец трубочки зажимается плотно пальцем;
- измерительный прибор поднимается.
Принято считать, что оптимальный уровень должен составлять в пределах от 10 до 15 миллиметров.
Если проверка показала меньшее значение, тогда необходимо долить электролит. Заливать выше оптимального уровня также не рекомендуется.
Срок службы
Теперь вы знаете, какую кислоту при производстве и дальнейшем обслуживании добавляют в автомобильный аккумулятор.
Ведётся много споров касательно того, какой эксплуатационный период у раствора. На самом деле срока годности он не имеет. Период службы определяется эффективностью выполняемых функций. Пока электролит справляется со своими задачами, он считается пригодным к использованию.
Срок службы вещества зависит от:
- плотности используемого электролита;
- температуры, в которой эксплуатируется батарея;
- уровня заряда АКБ.
Если поддерживать эти параметры в оптимальных значениях, тогда и кислота будет служить достаточно долго.
Повышение плотности электролита
Если текущая плотность используемой кислоты в аккумуляторе автомобиля очень высокая, тогда достаточно добавить в банки воды, и показатели будут оптимизированы.
Но в обратном направлении этот приём не работает. Добавляя воду, увеличить кислотность точно не получится.
Плотность вещества в АКБ регулируется уровнем заряда АКБ.
Объяснить это просто. По завершению окислительно-восстановительных реакций вода может распадаться и теряться. Из-за этого концентрация кислоты будет увеличиваться. Используя зарядные устройства, можно компенсировать недостаточную плотность. Если этот метод не помогает, тогда в батарею требуется залить электролит корректирующего типа.
На практике концентрация обычно повышается путём полной замены электролита либо же за счёт добавления разбавленной кислоты.
Используя метод разбавления, нужно выполнить такие операции, причём для каждой банки аккумуляторной батареи:
- С помощью шприца или медицинской груши постепенно откачать максимально возможное количество жидкости.
- Добавить в банку половину её объёма разбавленную концентрированную кислоту с плотностью около 1,26-1,28 г/см3.
- Подать нагрузку на выводы с минимальной мощностью, что позволит тщательно перемешать компоненты.
Замеряя плотность, не забывайте проверять уровень. Если после проведённых манипуляций никаких изменений не наблюдается, тогда добавляется ещё часть электролита. Постепенно контролируя параметры аккумулятора, создаются оптимальные значения концентрации.
Если при проверке плотности обнаруживаются значения ниже 1,2 г/см3, тогда выход только один. Это полная замена электролита, поскольку путём разбавления повысить уровень до нужных значений уже не получится.
Серная кислота, даже в разбавленном виде, очень концентрированная и опасная для кожных покровов и слизистых оболочек.
В процессе работы нужно обязательно предварительно подумать о средствах защиты. Работать с электролитом лучше в резиновых перчатках, очках и в прорезиненном фартуке.
Как правильно заливать и доливать раствор
Особой потребности отдельно приобретать серную кислоту и дистиллированную воду не обязательно. Последняя находится в свободной продаже, в то время как кислоты заполучить намного сложнее.
Поэтому для автомобилистов просто продают уже готовые растворы электролита. Их смешивают в соответствующих пропорциях, и получают составы для разных ситуаций и времени года. К примеру, для получения электролита плотностью 1,29 г/см3, на 1 литр дистиллята добавляется 360 мл. кислоты. То есть здесь соотношение составляет 1 к 3.
Техника безопасности гласит, что добавлять при смешивании можно только кислоту в воду. Добавлять воду в кислоту запрещается, поскольку есть высокая вероятность возникновения реакции, при которой будет выделяться тепло и брызги.
Это потенциально очень опасно для человека. Поэтому запомните, что только в воду добавляется кислота, а не наоборот.
Сам же процесс заливки и доливки выглядит следующим образом:
- Заливать или доливать электролит рекомендуется с помощью полиэтиленовой или стеклянной трубки.
- Уровень вещества в аккумуляторе автомобиля должен находиться в пределах от 10 до 15 мм над пластинами из свинца.
- Добавив необходимое количество раствора, аккумулятор стоит оставить в покое примерно на 2 часа. Но бывает так, что за это время плотность успевает упасть.
- Затем аккумулятор следует зарядить током. Его значение должно быть в 10 раз меньше, чем ёмкость батареи.
- Зарядка на низком токе продолжается в течение 4 часов.
С целью профилактики и поддержания оптимального состояния, проверка плотности проводится с интервалом в 2-3 месяца. Минимум 3-4 раза в год этот показатель нужно обязательно проверять. Сделать это можно с помощью ареометра.
Как сделать электролит
Создавать себе дополнительные трудности хотят далеко не все. Поэтому самым простым решением станет покупка уже готового раствора из дистиллированной воды и серной кислоты в специализированных магазинах.
- Но есть и те, кто предпочитает всё делать своими руками, чтобы быть уверенным в качестве, или просто имея желание научиться чему-то новому.
- Чтобы приготовить электролит, потребуется подготовить набор, состоящий из:
- дистиллированной воды;
- серной кислоты;
- ёмкости из подходящего материала;
- эбонитовой палочки.
Касательно ёмкости определиться не сложно. Обычно применяют тару из керамики или стекла. Заливать состав в обычную пластиковую бутылку нельзя. Её может разъесть, и вещество выльется. А эбонитовая палочка выполняет функцию инструмента для перемешивания.
В подготовленную ёмкость заливается вода, а уже в воду постепенно добавляется кислота. В зависимости от необходимой плотности, компоненты смешиваются в соответствующих пропорциях. Чаще всего это 1 к 3, где воды в 3 раза больше, чем кислоты.
Но сразу после перемешивания заливать жидкость в аккумулятор нельзя. Необходимо плотно накрыть крышкой ёмкость и оставить минимум на 24 часа. Это требуется, чтобы состав остыл и выпал весь осадок. Всё, раствор готов к использованию.
Как видите, не так всё просто с этими свинцово-кислотными аккумуляторами. Они относятся к категории обслуживаемых, а потому требуют к себе повышенного внимания и периодического контроля. Проверять уровень не сложно, а вот перспектива заливать электролит или добавлять постоянно воду привлекает далеко не всех.
Поэтому всё чаще автовладельцы отказываются от обслуживаемых АКБ и переходят на более современные аналоги, в которых следить требуется только за уровнем заряда. Ничего заливать, добавлять и смешивать уже не нужно.
Какая жидкость в автомобильном аккумуляторе
Практически все владельцы личного транспортного средства прекрасно знают о том, что в аккумуляторах есть кислота. Даже новички, которые только начинают постигать азы вождения, и то осведомлены касательно этого вопроса.
Многие из них слышали о кислотно-свинцовых аккумуляторах, но на деле так и не имеют представления, как именно работает это устройство. А между тем здесь протекают определенные химические реакции.
Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна
Большинство автомобилистов прекрасно знают, какая кислота залита в аккумуляторе. Но находятся и те, кто считают, что внутри аккумулятора ничего кроме дистиллированной воды (или дистиллята) нет. Другие же придерживаются мнения в пользу соляной кислоты, которое также неверно.
В любой автомобильной батарее содержится серная кислота — h3SO4. Если быть точнее, то речь идет о растворе серной кислоты с дистиллированной водой. Такая жидкость имеет общее название – электролит. Так какова роль серной кислоты?
Это основной компонент для работы АКБ. В отсутствие кислоты невозможен процесс заряда и разряда батареи. Это одна из самых активных разновидностей, которая способна вступать во взаимодействие практически с любым металлом, включая их оксиды. К тому же кислота может вступать в реакции обмена, а ее активность зависит от содержания воды.
Когда происходит заряд кислотного аккумулятора, пластины из чистого свинца (отрицательные) начинаются выделять электроны, которые принимаются решетками из оксида свинца (положительные).
При разряде батареи происходит в точности до наоборот.
Иными словами, когда пластины отдают электроны, они как бы «разрушаются» – происходит заряд, а при разряде они возвращаются обратно, что именуется «восстановлением».
И вот как раз для такого процесса разрушения – восстановления и нужна агрессивная среда в виде разбавленной серной кислоты. И без нее эффективность автомобильных батарей была бы на очень низком уровне.
Состав электролита и как правильно сделать
Серная кислота широко используется в современной промышленности для получения электрической энергии (аккумуляторы, батареи, электрические конденсаторы). Что касается состава электролита в АКБ, то соотношение между серной кислотой и дистиллированной водой следующее:
- сама кислота – 30%;
- дистиллированная вода – 70%.
Перезаряд аккумулятора — последствия и как защититься
Именно такая субстанция эффективным образом взаимодействует со свинцовыми пластинами.
При этом особого внимания заслуживает плотность электролита, на что непосредственным образом оказывает влияние серная кислота. У концентрированной она достигает показателя в 1,83 г/см3.
Добавлением дистиллированной воды обеспечивается понижение плотности до нужных пределов – обычно это диапазон 1,23-1,27 г/см3.
1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
1,11 | 11,7 | 8,4 | 0,0 | -7 |
Знать этот параметр необходимо для понимания порога замерзания электролита. При плотности в 1,11 г/см3 субстанция замерзает уже под воздействием относительно небольшого холод: -7 °C. У рекомендованных значений порог этот существенно отличен – от -58 °C до -64 °C. А можно ли самому сделать электролит?
Да, это действительно возможно, только действовать необходимо с предельной осторожностью. И поскольку предстоит иметь дело с серной кислотой высокой концентрации, то такая работа представляет определенную опасность. Необходимо позаботиться о защите рук, тела, органов дыхания.
Собственно в том, чтобы самостоятельно приготовить электролит для АКБ, нет ничего сложного – смешать серную кислоту с дистиллированной водой, соблюдая пропорцию. Стоит заметить, что обычна вода из-под крана для таких целей не подходит, поскольку содержит большое количество разных примесей, которые негативным образом воздействуют на свинцовые пластины.
Собственно сами ингредиенты:
- Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см3 или более, но не менее).
- Дистиллированная вода.
- Любая фарфоровая посуда.
Почему аккумулятор не держит заряд
Пропорции кислоты и воды нам известны – 30% и 70% соответственно. При этом важен характер подхода к производству – оптимально кислоту добавлять в воду, а не наоборот.
Также стоит учесть, что при их смешивании будет выделяться очень много тепловой энергии и по этой причине недопустимо использовать стеклянную посуду – она просто лопается.
Когда температура электролита упадет, его можно перелить в стеклянную емкость или тару из пластика.
После того как жидкости будут соединены, следует замерить плотность ареометром. Если показатели соответствуют допустимому пределу, электролит готов к эксплуатации. Но такое приспособление имеется далеко не у каждого водителя, а поэтому пригодится следующая подсказка плотности электролита (из расчета на 1 литр дистиллированной воды):
- при 1,23г/см3 – 280г;
- при 1,25г/см3 – 310г;
- при 1,27г/см3 – 345 г;
- при 1,29г/см3 – 385 г.
Собственно на этом работа и заканчивается. Тем, кто проживает в средней полосе России, следует придерживаться плотности – 1,27 г/см3. При этом для зон с холодным климатом (до -30 °С) допустимый показатель составляет 1,26-1,28 г/см3, а жарких субтропических районов – 1,24-1,26 г/см3. Пределы плотности от 1,27 г/см3 до 1,29 г/см3 актуальны для тех регионов, где зима свирепствует до -50 °С.
К чему приведет нарушение рецептуры
Показатель в 1,29 г/см3 является не самым высоким – встречается концентрат электролита с плотностью 1,33 г/см3 (применяется для корректировки), ранее можно было найти даже с плотность 1,4 г/см3, но сейчас он снят с продажи. Однако его все же следует также разбавить водой и только после этого заливать внутрь АКБ. Почему же нельзя лить сильно концентрированный электролит?
Ничего хорошо уж точно не произойдет! Из-за высокой концентрации страдают пластины аккумулятора – их просто разъедает со временем. Это происходит медленно, но верно! Поэтому, если залить высокий концентрат, не следует удивляться тому, что АКБ в скором времени вышла из строя.
Низкая плотность электролита приводит к такому явлению, которое называется сульфатацией. Об этом процессе известно многим опытным водителям. В результате на пластинах оседают кристаллы сульфита свинца, из-за чего металл утрачивает способность к накоплению заряда.
Почему окисляются клеммы на аккумуляторе
К тому же, как выше уже было упомянуто, из-за слишком низких показателей плотности электролит замерзает, обращаясь в лед. Чем это грозит, каждому уже понятно – повреждения пластин не избежать.
Как корректировать плотность жидкости
Владельцам автомобилей необходимо контролировать уровень электролита и его плотность.
Из-за гидролиза и нагрева АКБ в подкапотном пространстве содержание субстанции понижается, а плотность наоборот растет. По этой причине возникает необходимость доливать дистиллированную воду.
Но иногда показатели плотности электролита могут стать меньше нормы. Тогда следует поднять концентрацию кислоты.
Существуют несколько способов как это можно сделать, исходя из степени понижения плотности электролита. Для этого следует замерить его концентрацию в каждой банке по отдельности. Если густота электролита получена от 1,18 г/см3 до 1,20 г/см3, то оптимальное решение – замена части электролита в банке на новый с плотностью 1,27 г/см3. Иными словами делается повышение плотности электролита.
Только предварительно стоит убедиться в том, что АКБ заряжена, иначе батарею следует подзарядить. При низком заряде аккумулятора к такой процедуре нельзя приступать. Иначе концентрация h3SO4 резко поднимется, что приведет только к разрушению пластин.
Сама же процедура выполняется в следующем порядке:
- Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
- Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
- Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
- Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
- Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.
В том случае, когда плотность электролита снижена ниже уровня в 1,2 гр/см3, тогда необходимо менять его полностью – сливать старый, заливать новый.
Какую кислоту заливают в аккумулятор автомобиля
В некоторых видах автомобильных АКБ в качестве электролита может использоваться щелочь. К примеру, никель-кадмиевый тип АКБ. Помимо этого, есть группа гелевых аккумуляторов, где жидкость находится в связанном состоянии. Но, по сути, это раствор серной кислоты, переведенный в гелеобразное состояние или им пропитанное стекловолокно.
Серная кислота широко используется при производстве свинцово-кислотных АКБ для транспортных средств. Ее концентрация в электролите около 30-35%, остальное – дистиллированная вода. Применять обычную водопроводную воду запрещено, поскольку в ее состав входят соли многих металлов и их попадание в АКБ сократит срок его службы.
Как правило, в бытовой сфере серной кислоты с 30%процентов вполне достаточно, однако в сфере производства довольно часто используется кислота с более высокой концентрацией. Получить концентрированную серную кислоту можно в две стадии.
Первая – это когда концентрация доводится до 65-70%, вторая – когда ее увеличивают до 98%. Такой состав наиболее пригоден для длительного хранения.
Возможно получение высокой концентрации в 99 %, но в дальнейшем из-за значительной потери SO3 она снизится до 98,3%.
Применение серной кислоты и ее сорта
Существует несколько сортов серной кислоты, к ним относятся:
- Нитрозная или башенная. Концентрация составляет 75%, а плотность этого сорта находится в пределах 1,67 г/см3. Такое название он получил благодаря методу производства нитрозным способом в футерованных башнях. Обжиговый газ обрабатывается нитрозой и в процессе реакции получается кислота и оксиды азота.
- Контактная. Концентрация достигает 92,5-98%, плотность – 1,837 г/см3 . Данный сорт также получается из обжигового газа с содержанием двуокиси SO2. В процессе химической реакции происходит ее окисление при контакте с катализатором из ванадия.
- Аккумуляторная. Концентрация 92-94%, плотность – 1,835 г/см3.
- Сорт Олеум. Концентрация довольна высокая –104,5%, плотность – 1,897 г/см 3 , представляет собой концентрированный раствор из кислоты и SO3.
- Высокопроцентный олеум. Концентрация достаточно высокая –114,6%, плотность – 2,002 г/см3.
Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита
Функционирование свинцово-кислотного АКБ основывается на химических процессах, протекающих с помощью электролита. АКБ автомобиля из пластин: положительных и отрицательных, погруженных в раствор кислоты. Пластины имеют токоотводящие решетки, выполненные из свинца с добавками (зависит от типа АКБ), а на решетках отрицательных электродов нанесен сероватый порошок свинца, на положительных – красновато-коричневый диоксид свинца.
Показатель плотности электролита на заряженном АКБ находится в диапазоне 1,128─1,300 г/см3. При разрядке АКБ в результате химической реакции из электролита стремительно расходуется кислота и плотность значительно падает.
Полностью заряженный элемент аккумулятора транспортного средства выдает напряжение в пределах 2,5-2,7 В без нагрузки на выводах.
В случае нагрузки данное напряжение несколько проседает до 2,1 В буквально за несколько минут. За этот короткий период на поверхности отрицательных электродов успевает сформироваться плотный слой PbSO4.
Соответственно, напряжение элемента на подключенной к авто АКБ составляет 2,15 В.
Если разряжать АКБ транспортного средства небольшим током (примерно 10% от номинальной емкости), тогда через 1-2 ч разрядки напряжение элемента снизится до 2 В.
Это обусловлено тем, что в этом момент формируется большое количество PbSO4, который, в свою очередь сильно забивает поры активной массы.
Помимо этого, проявляется рост внутреннего сопротивления элементов аккумулятора и значительно снижается концентрация жидкости.
Контроль за состоянием электролита
Контроль за электролитом – важная процедура, которая должна проводиться регулярно. От владельца транспортного средства требуется контролировать как уровень электролита в АКБ, так и его плотность.
Чтобы проверить уровень электролита рекомендуется использовать стеклянную трубочку, но если ее нет, то можно использовать прозрачный корпус от ручки. Для измерения нужно открыть пробки всех банок и погрузить пластиковую/стеклянную трубочку до пластин.
После чего с верхнего конца ее плотно зажать пальцем и поднять.
Оптимальный уровень электролита в трубке должен быть 10-12 мм. В случае нехватки электролита доливается вода до требуемого уровня. Выше необходимого уровня воду заливать не следует.
Срок службы электролита
Стоит знать, что кислотный электролит – это раствор, который не имеет срока годности. Срок службы для такой жидкости определяется исключительно исходя из того, как она способна выполнять свои функции.
К показателям, которые влияют на срок использования АКБ, относятся:
- Плотность электролита.
- Температурный режим функционирования АКБ.
- Степень заряженности аккумулятора.
Если эти показатели соответствуют норме, срок службы электролита довольно продолжительный.
Как поднять плотность электролита
Повышение плотности жидкости происходит вследствие повышения температуры и в результате процесса, который называется гидролиз. Чтобы этот показатель находился на необходимом уровне, требуется регулярное добавление дистиллята. Если датчик концентрации кислоты в электролите показывает значение ниже, чем 1,275 г/см3, следует его поднимать.
Кислотность электролита можно поднять двумя способами: полной заменой старого электролита на новый или внесением разбавленной концентрированной кислоты.
В случае разбавления жидкости следует провести ряд действий для каждой банки:
- Постараться откачать максимальное количество электролита посредством шприца или резиновой груши.
- Внести в банку 0,5 его объема плотностью от 1,26 до 1,28 г/см3.
- Чтобы тщательно перемешать жидкость, необходимо на выводы подать нагрузку с минимальной мощностью.
При замере плотности стоит определить необходимый уровень. Если не произошло изменений, тогда в половину оставшегося объема требуется внести еще электролит.
С помощью подобных манипуляций можно довести до оптимальной плотности концентрацию кислоты в электролите.
В случае, если показатель индикатора показывает значения плотности ниже, чем 1,2 г/см3, требуется полная замена электролита, так как способом доливки поднять ее не получится. Однако если батарее менее года, то стоит попробовать.
Важно! Серная кислота – агрессивная средой для кожных покровов человека и его одежды. Поэтому во время работ с открытой батареей рекомендуется позаботиться о мерах защиты: обязательно надеть резиновые перчатки, защитные очки. Так же пригодится прорезиненный фартук.
Порядок заливки и доливки кислотного электролита в АКБ
Составляющие компоненты электролита – кислоту и дистиллированную воду, нужно смешать в разных пропорциях. Так, если необходимо получить электролит с уровнем плотности 1,29 г/см³, то к 1 литру необходимо добавить 0,36 л кислоты, то есть в соотношении 1:3.
Заливку электролита производят стеклянной или полиэтиленовой трубочкой до уровня 10-15 мм над свинцовыми пластинами. После этого аккумулятор оставляют на два часа, однако в некоторых случаях плотность при этом падает. Далее АКБ заряжают током в десять раз меньшим его емкости в течение 4 часов.
Проверять плотность АКБ необходимо раз в 2-3 месяца. Для этого используется специальный прибор – ареометр.
Важно! В целях техники безопасности необходимо знать, что заливать нужно именно серную кислоту в дистилированную воду, но не наоборот, поскольку высока вероятность возникновения химической реакции данной смеси с выделением брызг и тепла.
Процесс приготовления электролита
Электролит для АКБ можно, конечно, приобрести в специализированных магазинах, но можно сделать его самостоятельно и при этом научиться регулировать плотность.
Для приготовления электролита потребуются следующие компоненты:
- Вода дистиллированная.
- Серная кислота.
- Емкость из материала, устойчивого к воздействию концентрированного химического вещества: стекла, керамики, свинца.
- Эбонитовая палочка (для размешивания жидкости).
Для приготовления в специальную емкость заливается вода, после – серная кислота. Компоненты тщательно палочкой смешиваются. Процедуру проводят последовательно, поскольку при обратном варианте есть вероятность получить ожоги.
Полученное вещество плотно накрывается и оставляется минимум на сутки до выпадения осадка и остывания. Стоит знать, что при обратном проведении заливки (сначала серная кислота, потом – вода), возможна гидратации и образование в кислоте тепла. Соответственно, вода может закипеть и спровоцировать разбрызгивание.
Срок службы АКБ ограничен ее техническими характеристиками. Однако при неправильном его использовании и хранении этот показатель может существенно снизиться. Чтобы АКБ не изнашивалась слишком стремительно, специалисты рекомендуют следить за плотностью электролита и его уровнем.
Что доливать в аккумулятор — воду или электролит!
Очень часто, многие автолюбители от незнания совершают ошибку, добавляя электролит в аккумулятор, когда в нем понижается уровень жидкости. Почему делать это можно только в самом крайнем случае — мы разберем в данной статье.
Аккумуляторы теряют часть воды из электролита во время работы и заряда, при этом, происходит снижение его уровня над пластинами и увеличивается концентрация (плотность) кислоты. Соответственно, низкий уровень электролита при эксплуатации аккумулятора отрицательно влияет на ресурс батареи.
Чтобы восстановить уровень электролита, необходимо долить в аккумулятор дистиллированную воду. Если делать это своевременно, тогда снижается отрицательное воздействие повышенной плотности электролита на ресурс батареи.
Электролит доливать можно лишь в том случае, когда есть полная уверенность в том, что часть электролита была потеряна.
В процессе кипения, серная кислота почти вся остается внутри аккумулятора, выходит только лишь кислород с водородом, поэтому вместо испарившейся воды мы добавляем дистиллированную воду.
Если во всех банках полностью заряженного аккумулятора плотность не поднимается до необходимого уровня, с большой вероятностью можно предположить, что это частичная сульфатация аккумуляторной батареи. Концентрация электролита уменьшается за счет кристаллизации серы на пластинах и аккумулятору понадобится срочное восстановление. Доливка электролита здесь не поможет.
Существуют разные причины, по которым падает уровень электролита в АКБ, и каждую из них нужно рассматривать отдельно. 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. При этом важно отметить, что электролит добавляется при той же температуре и той же плотности, что и оставшийся в банках.
Правильная эксплуатация АКБ и своевременная добавка в него дистиллированной воды позволит вам избежать необходимости восстановления емкости, а также увеличит срок эксплуатации данного устройства.
Компания «KRONVUZ» предлагает большой выбор высококачественного оборудования собственной разработки для обслуживания аккумуляторных батарей различного типа и назначения. В каталоге нашего сайта представлены зарядные, зарядно-десульфатирующие, а также зарядно-разрядные устройства, которые вы можете купить по выгодной цене производителя.
Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
Какую кислоту заливают в аккумулятор? Ответ эксперта | CorrespondenT — Новости
Чтобы АКБ прослужил долго, следует постоянно следить за состоянием залитого электролита. Для этого необходимо знать: какая кислота в аккумуляторе машины, и её свойства.
Аккумуляторные батареи иностранных производителей служат 6 лет. Отечественные АКБ – не более 2 лет. При различных процессах в электролите со временем происходит ухудшение параметров АКБ. Чтобы этого избежать следите за оптимальным уровнем жидкости.
В АКБ заливают серную кислоту с добавлением воды. Электролит состоит из 30 % серной кислоты и 70 % дистиллированной воды. Только такое соотношение позволит достичь оптимальных значений. При отсутствии электролита устройство не будет выполнять поставленные функции. Плотность жидкости нужно своевременно проверять и увеличивать, если это необходимо.
Чтобы не допустить негативного воздействия высокой плотности электролита на ресурс батареи, вовремя доливайте в АКБ дистиллированную воду. Электролит доливают, когда часть уже вытекла. Уровень уменьшается по разным причинам, каждая из которых рассматривается индивидуально.
Процесс изготовления своими рукамиЭлектролит для аккумуляторов покупают в магазинах или делают своими руками. Если решили самостоятельно приготовить, вам понадобиться:
● Серная кислота.
● Вода.
● Фарфоровая емкость.
● Эбонитовая баночка для смешивания.
Процесс изготовления не занимает много времени. Ничего сложного нет, достаточно смешать ингредиенты в определенной пропорции. В процессе производства используйте только фарфоровые емкости и откажитесь от стеклянных. Учитывайте, что процесс опасен, поэтому используйте специальные защитные средства.
Если не хотите самостоятельно решать проблему снижения плотности электролита или у вас нет такого опыта – купите новый в магазине или отнесите старый АКБ к мастеру. Если вы неправильно зальете электролит и допустите ошибку, то плотность жидкости изменится, вследствие чего аккумулятор выйдет из строя.
Учитывайте, что машины употребляют намного больше энергии, чем раньше. Поэтому приобретайте аккумуляторы с большой емкостью в проверенных магазинах. Купите аккумулятор в АКБ Лидер, и получите продукт, который прослужит длительное время.
https://akb-lider.ru/
Что доливать в аккумулятор: дистиллированную воду или электролит
Аккумулятор – это источник жизненной силы для транспортного средства. С одной стороны, его сложно отнести к важнейшим для машины агрегатам, с другой стороны, без аккумуляторной батареи машина просто не заведётся. Несмотря на распространённое мнение, что в процессе работы аккумуляторная батарея имеет свойство самостоятельно заряжаться, такой процесс не является константным, а срок службы АКБ ограниченный. Всё чаще современные «умельцы» пытаются собственными силами продлить эксплуатационный период автомобильного аккумулятора путём его заправки. На этом этапе у многих автовладельцев, которые сталкиваются с такой проблемой впервые, возникает вопрос, чем заполнить АКБ, что заливать: дистиллированную воду, или необходимо заправлять электролит?
Рекомендации по обслуживанию аккумулятора.
Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства
Многие профессионалы вопрос, что залить в АКБ, считают абсолютно некорректным, так как устройство причисляется к неремонтопригодным элементам. Однако хороший аккумулятор – это далеко не дешёвое удовольствие, потому желание продлить его эксплуатационный период автовладельцами вполне объяснимо. Чтобы заправка батареи не повлекла за собой её полного выхода из строя, для начала необходимо разобраться в процессах, которые происходят во время функционирования АКБ при её систематических зарядках и разрядках.
Изначально, с завода, в аккумуляторе находится эмульсия, которая состоит на тридцать пять процентов из серной кислоты, при этом оставшиеся шестьдесят пять процентов объёма составляет дистиллят – очищенная вода, без примесей. В процессе функционирования устройство нагревается, проистекает реакция электролиза, а часть воды под воздействием высокой температуры испаряется, собирается в качестве конденсата на внутренней поверхности агрегата. Если аккумулятор имеет абсолютно герметичную конструкцию, в корпусе отсутствуют механические повреждения, то пар при остывании превращается в воду и стекает по стенкам устройства обратно. Если имеются повреждения корпуса в результате эксплуатации устройства или же вследствие плохого качества изготовления товара, вода испаряется из АКБ безвозвратно. В результате этого процесса жидкость в АКБ становится более концентрированной, плотность кислоты возрастает. Это отражается на критериях выдачи устройством напряжения, его работоспособности.
Кроме природного процесса испарения при рабочих температурах, в батарее происходит так называемая реакция сульфатации – оседание солей кислоты на свинцовых планках батареи. В результате такого процесса концентрация электролита уменьшается. Прецеденты, когда плотность электролита падает, чаще всего провоцируются нерегулярным функционированием батареи в результате продолжительного простоя машины или некорректной эксплуатации АКБ – подача слишком большой силы тока на устройство или серьёзные неисправности в электронике транспортного средства.
Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение
Первое правило при проведении любых работ по ремонту или обслуживанию функционирующих устройств автомобиля – не навредить. В случае с обслуживанием аккумулятора, доливка «не той» жидкости может полностью вывести его из строя. С вышеописанной информации понятно, что снижение эффективности работы аккумуляторной батареи может стать как результатом сульфатации – понижения коэффициента кислоты в агрегате, так и следствием испарения воды. Прежде чем принять решение, что заливать, воду или электролит, важно сначала разобраться с причинами, которые повлияли на эксплуатационные характеристики батареи.
Если причиной послужило снижение процента кислоты в составе жидкости в АКБ, то заливать в устройство нужно именно электролит. При заправке дистиллята процент кислоты в аккумуляторе снизится ещё больше, что сделает невозможным дальнейшее эксплуатирование зарядного устройства. В ситуации, когда причиной неисправности агрегата послужило испарение дистиллированной воды, заправка щелочной жидкостью батареи спровоцирует пропорциональное возрастание кислоты в устройстве, что повлечёт интенсивную сульфатацию. Кислотные компоненты будут оседать на пластинах, разрушая их, что повлечёт безвозвратную непригодность к эксплуатации зарядного элемента. В этом случае заливается дистиллят – только так можно продлить жизнь батарее.
Чем заправить аккумулятор?
Прежде чем приступать к решению вопроса, что доливать в аккумулятор – воду или электролит, важно определиться, нужна ли дозаправка механизма вообще. С этой целью нужно внимательно осмотреть имеющийся у вас агрегат. Преимущественно корпус всех батарей изготовлен из прозрачного пластика, что позволяет визуально определить количество электролитического раствора внутри. На корпусе АКБ практически всегда имеются пометки, по которым можно определить, нужна доливка эмульсии или нет.
Если корпус изготовлен из непрозрачного материала, осуществить проверку уровня эмульсии можно следующим способом:
- Открутите пробку аккумулятора. Предварительно тщательно очистите фронтальную поверхность агрегата, чтобы при его вскрытии в систему не попали частицы грязи.
- Взять прозрачную трубку диаметром не более пяти миллиметров, опустить её до упора в проём.
- Закрыть плотно пальцем наружный конец трубки и вытянуть из системы приспособление, не отпуская пальца.
- Нормальными считаются критерии, когда высота жидкости в вытянутой трубке составляет примерно полтора сантиметра. При несоответствии параметров нужна доливка или извлечение лишней жидкости.
Если факт необходимости доливки установлен, дальше нужно определиться, что потребуется залить в АКБ. Помочь в этой ситуации сможет специальное приспособление под названием «ареометр», с помощью которого измеряется плотность раствора в батарее. На основании результатов проверки и устанавливается причина неисправности механизма, решается дилемма, что доливать в аккумулятор, воду, или всё-таки электролит. С помощью прибора измерьте плотность аккумуляторной жидкости: в норме она должна быть от 1,27 до 1,29 грамма на сантиметр кубический. Если плотность значительно меньше, тогда добавлять потребуется электролит. Плотность, превышающая показатель 1,29 единицы, говорит о том, что в батарею добавить необходимо воду.
Процедура добавки воды и электролита осуществляется по аналогичной схеме:
- Если корпус прозрачный, осуществите добавку необходимой жидкости до уровня, отмеченного на самом АКБ с помощью груши или шприца. В ином случае добавляйте жидкость порционно, систематически проверяя её уровень с помощью прозрачной трубки по вышеописанному алгоритму.
- После добавки жидкости закрутите пробку и хорошо встряхните аккумулятор, чтобы раствор основательно размешался в системе. Проверьте ещё раз плотность. Если результат не соответствует норме, отберите часть эмульсии с помощью шприца и ещё раз осуществите доливку необходимой жидкости. Осуществите повторный контроль полученного раствора.
- Когда показатели достигли нормальных параметров, оставьте агрегат постоять несколько часов, можно его на это время поставить на щадящую зарядку, чтобы жидкость максимально хорошо перемешалась, приобрела однородную консистенцию. После истечения указанного времени осуществите контрольную проверку плотности раствора в батарее. Нормальные показатели свидетельствуют о правильности выполненных процедур и о возможности дальнейшей эксплуатации АКБ.
При выполнении процедуры «воскрешения» аккумулятора помните, что некорректность выполненной работы сможет не только привести к полной неисправности агрегата, но и повлечь за собой проблемы с автомобильной электроникой. Очень тщательно проверяйте показания одометра – и у вас всё получится. При необходимости залива дистиллята ни в коем случае не заливайте обычную воду из-под крана – в ней имеется масса добавок, которые негативно отразятся на функционировании и эксплуатационном периоде батареи.
Подведём итоги
Продлить срок эксплуатации механизмов и систем, которые непосредственно задействованы в функционировании транспортного средства – желание каждого автовладельца, так как покупка любого механизма или аксессуара является дополнительной финансовой растратой. В случае с аккумулятором специалисты и профессионалы настоятельно рекомендуют не экспериментировать, особенно если имеющееся устройство относится к категории бюджетных товаров, при его выходе из строя советуют купить новую батарею. Попытки восстановления функционирования АКБ с помощью её заправки только на время продлят эксплуатационный срок агрегата, потому покупка нового зарядного устройства неизбежна. Лучше приобретите сразу качественный аккумулятор для своей машины, который при правильной эксплуатации прослужит вам многие годы.
Можно ли восстановить старую автомобильную батарею?
Джек Дилан
Можно ли омолодить автомобильный аккумулятор, добавив в него больше кислоты? Слышал, что некоторые разряженные батареи можно восстановить.
Возможно, вы думаете о старых батареях, которые необходимо периодически проверять и доливать водой. Большинство новых батарей не требуют обслуживания, поэтому вы не можете повредить компоненты внутри. Старые конструкции батарей теряют воду в смеси электролита, состоящей примерно из одной части серной кислоты и двух частей воды в результате испарения.Если у вас есть такой вид, проверяйте его дважды в год и добавляйте дистиллированную воду только по мере необходимости. Добавление кислоты фактически приводит к более быстрому износу аккумулятора.
Это сводится к тому, как батареи работают и в конечном итоге теряют способность удерживать заряд. В типичной конструкции с мокрым элементом свинцовая пластина (отрицательная) и пластина из оксида свинца (положительная) погружены в электролит. Пористый сепаратор предохраняет пластины от соприкосновения и короткого замыкания. Каждая пара пластин генерирует определенное количество напряжения, и несколько комплектов объединяются для повышения выходной мощности.При подаче напряжения от батареи пластины вступают в реакцию с электролитом, который образует сульфат свинца; этот химический процесс создает воду и высвобождает электроны, которые генерируют ток. В конце концов вода разбавляет электролит, который не может продолжать реагировать, что приводит к разрядке аккумулятора. Зарядка аккумулятора меняет химическую реакцию и восстанавливает химический состав пластин.
Процесс со временем ухудшается. На пластинах постепенно накапливается окисленный мусор, который снижает их способность реагировать.Это накопление называется сульфатированием. Если повысить кислотность электролита, он ускоряет сульфатацию.
Батареиобычно имеют срок службы пять лет, а усовершенствованные конструкции могут прослужить от семи до 10 лет, поэтому не расстраивайтесь, если ваша старая батарея попадет на переработку. Вы можете продлить срок службы аккумулятора, убедившись, что он полностью заряжен, и избегая быстрой зарядки.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Извлеченный урок: взрывающиеся батареи
13.02.19 взорвалась свинцово-кислотная батарея в придорожном магазине округа. Кислота из аккумуляторной батареи попала на работника. К счастью, сотрудник не пострадал, потому что был одет в средства индивидуальной защиты (СИЗ), в том числе защитные очки, резиновые перчатки, ботинки и рубашку с длинным рукавом.
Сотрудник утверждает, что принес свинцово-кислотную батарею извне (температура на улице была ниже нуля).Поставил батарею на пол с подогревом и дал прогреться больше часа. Потом переставил батарею к стойке. Прежде чем подключить зарядное устройство к аккумулятору, он проверил аккумулятор на предмет повреждений и вздутия. Поставил зарядное устройство на медленную зарядку. Через сорок пять минут он проверил батарею, она не заряжалась. Он пошевелил одним из зарядных кабелей, и батарея взорвалась. На сотрудника действительно попала аккумуляторная кислота. Он сразу же снял верхний слой одежды и покраснел.Сегодня у него нет видимого раздражения кожи.
Почему взорвался аккумулятор?
Свинцово-кислотные аккумуляторы при зарядке могут образовывать взрывоопасные смеси водорода и кислорода . Когда сотрудник пошевелил кабелем, вероятно, возникла искра взрывоопасной смеси.
Сотрудник полагает, что он мог отключить зарядное устройство, прежде чем пошевелить кабелем, но также считает, что аккумулятор взорвался бы, когда зарядное устройство было снова включено. В этом дорожном магазине зарядка аккумуляторов проводится регулярно, и никогда раньше аккумуляторы не взрывались.
Этот инцидент мог привести к очень серьезной травме глаза (слепоте) или серьезным ожогам кожи. Я отдаю должное этому сотруднику за то, что он носит его СИЗ.
Если у сотрудников есть задача по зарядке аккумуляторов, прочтите информационный бюллетень ниже. Знайте об опасностях, надлежащих процедурах и надлежащих СИЗ!
Информационный бюллетень: Зарядка аккумуляторов
Почему следует соблюдать меры предосторожности при зарядке аккумуляторов?
Свинцово-кислотные батареи содержат серную кислоту, и обращаться с ними должен только обученный и уполномоченный персонал.Говоря о свинцово-кислотных аккумуляторах, люди обычно называют серную кислоту «аккумуляторной кислотой» или «электролитом». Электролит — это общий термин, используемый для описания неметаллических веществ, таких как серная кислота или соли, которые могут проводить электричество при растворении в воде.
Свинцово-кислотные аккумуляторы при зарядке могут образовывать взрывоопасные смеси водорода и кислорода. Обратите внимание, что в некоторых случаях было обнаружено, что газообразный водород мешает работе детекторов окиси углерода. За дополнительной информацией обращайтесь к производителю детектора.
- Заряжайте аккумуляторы только в разрешенных, вентилируемых местах для зарядки аккумуляторов.
- Установите безопасный душ и станцию для промывания глаз в зоне зарядки аккумулятора.
Какие меры предосторожности следует соблюдать при обращении с аккумуляторной кислотой?
- Носите брызгозащищенные очки и защитную одежду (перчатки и фартуки). Защитная маска (с защитными очками) также может потребоваться при работе с серной кислотой в открытой системе.
- Не храните кислоту в жарких местах или под прямыми солнечными лучами.
- Медленно влейте концентрированную кислоту в воду: не добавляйте воду в кислоту. Используйте неметаллические емкости и воронки.
- Будьте предельно осторожны, чтобы не пролить или не разбрызгать раствор серной кислоты. Это может повредить одежду и обжечь глаза и кожу.
- Используйте устройство для промывания глаз, если раствор серной кислоты попал в глаза.
- Нейтрализуйте пролитый или разбрызганный раствор серной кислоты раствором пищевой соды и промойте место разлива чистой водой.
Что мне делать, если серная кислота попала на кожу человека?
- Избегайте прямого контакта.При необходимости используйте химически стойкую защитную одежду.
- Как можно быстрее промойте загрязненный участок теплой проточной водой в течение не менее 30 минут.
- Если раздражение не проходит, повторите промывание. НЕ ПРЕРЫВАТЬ ПРОМЫВКУ. При необходимости оставьте машину скорой помощи в ожидании.
- Под проточной водой удалить загрязненную одежду, обувь и другие изделия из кожи (например, ремешки для часов, ремни). Выбросьте загрязненную одежду, обувь и изделия из кожи.
- Немедленно доставьте пострадавшего в отделение неотложной помощи.
Что мне делать, если кто-то попал в глаза серной кислотой?
- Избегайте прямого контакта. При необходимости используйте химически стойкие перчатки.
- Немедленно промойте загрязненный глаз (а) теплой, слегка проточной водой в течение не менее 30 минут, удерживая веки открытыми. Можно использовать нейтральный физиологический раствор, как только он станет доступен.
- НЕ ПРЕРЫВАТЬ ПРОМЫВКУ. При необходимости оставьте машину скорой помощи в ожидании.
- Следите за тем, чтобы не смывать загрязненную воду непораженными глазами или лицом.
- Если раздражение не проходит, повторите промывание.
- Быстро доставьте пострадавшего в пункт неотложной помощи.
Почему существует опасность взрыва аккумуляторов?
Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов может быть опасной. При перезарядке батарей они выделяют водород, который в определенных концентрациях является взрывоопасным (пределы воспламеняемости или взрываемости составляют от 4,1% до 72% водорода в воздухе). Искрозащитные отверстия помогают снизить скорость выделения водорода, но выделяющийся водород может образовывать взрывоопасную атмосферу вокруг батареи при плохой вентиляции.Система вентиляции должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать приток свежего воздуха в количестве, соответствующем количеству заряжаемых аккумуляторов. Такой уровень вентиляции необходим для предотвращения взрыва.
- Не допускайте попадания искр, пламени, горящих сигарет и других источников воспламенения в зону зарядки аккумулятора.
- При работе рядом с аккумуляторными батареями надевайте защитные очки.
- Не размыкайте «токоведущие» цепи на клеммах аккумуляторных батарей.
Что делать при зарядке аккумуляторов?
- Перед подзарядкой проверьте уровень электролита.Если аккумулятор находился на улице в холодную погоду, перед зарядкой убедитесь, что он не замерз.
- Если электролит покрывает верхнюю часть пластин, не добавляйте воду. После зарядки аккумулятора еще раз проверьте уровень жидкости. Если добавлена вода, используйте дистиллированную воду, а не воду из-под крана.
- Убедитесь, что вентиляционные отверстия / заглушки аккумуляторной батареи свободны для выхода газообразного водорода.
- Если необходимо отрегулировать вентиляционные пробки, внимательно следуйте инструкциям производителя.
- Если аккумулятор имеет закрытые вентиляционные отверстия, не заряжайте аккумулятор током более 25 ампер.
- Чтобы снизить вероятность взрыва, следуйте рекомендациям производителя зарядного устройства по подсоединению и отключению кабелей и по правильной эксплуатации оборудования. Как правило, это включает отключение или выключение зарядного устройства перед подключением или отключением зажимных соединений. Осторожно прикрепите зажимы к батарее, соблюдая полярность (положительный [+] зажим, обычно красный, к положительной клемме, а отрицательный (-) зажим, обычно черный, к отрицательной клемме).
- Во время зарядки батарей убедитесь, что помещение вентилируется.
- Если аккумулятор нагревается или электролит вырывается из вентиляционного отверстия, временно выключите зарядное устройство. Возобновите зарядку, используя более низкий ток или скорость зарядки.
Что делать при обслуживании аккумуляторов?
- Держите металлические инструменты и украшения подальше от аккумулятора.
- Используйте неметаллические емкости и воронки.
- Носите соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), включая брызгозащищенные очки, фартук и резиновые перчатки.Также может потребоваться маска для лица.
- Проверьте наличие дефектных кабелей, ослабленных соединений, корродированных кабельных разъемов или клемм аккумулятора, трещин в корпусах или крышках, ослабленных прижимных зажимов и деформированных или ослабленных клеммных колодок.
- Заменить изношенные или не обслуживаемые детали.
- Проверьте состояние заряда негерметичных и герметичных аккумуляторов с помощью точного цифрового вольтметра, когда двигатель не работает, а фары и другое оборудование с электрическим приводом выключены. Также проверьте уровни электролита и удельный вес в каждой ячейке негерметичных батарей.Следуйте рекомендациям производителя аккумуляторов о том, когда заряжать или заменять аккумуляторы.
- Затяните гайки зажима кабеля с помощью гаечного ключа подходящего размера. Не подвергайте клеммы аккумулятора чрезмерным скручивающим усилиям.
- Используйте съемник для кабеля, чтобы снять кабельный зажим с клеммы аккумулятора.
- Удалите коррозию на клеммных штырях, прижимном лотке и прижимных деталях.
- Используйте коническую щетку для очистки клемм аккумулятора и кабельных зажимов.
- Вымойте и очистите аккумулятор, клеммы аккумулятора, а также корпус или лоток водой.Едкую кислоту можно нейтрализовать, нанеся щеткой немного раствора пищевой соды (бикарбоната натрия). Если раствор не пузырится, вероятно, кислота нейтрализована. Промойте аккумулятор водой, чтобы удалить раствор пищевой соды.
- Во избежание поражения электрическим током никогда не прикасайтесь к обеим клеммам одновременно. Если раствор пищевой соды наносится тканью, помните, что эти растворы могут проводить электричество.
- При отсоединении кабелей аккумуляторной батареи убедитесь, что они имеют четкую маркировку «положительный» и «отрицательный», чтобы при их повторном подключении соблюдалась правильная полярность.
- Используйте контейнер для батареи, чтобы поднять батарею, или положите руки в противоположные углы. Помните, что батареи могут весить от 30 до 60 фунтов (примерно от 14 до 27 кг), поэтому соблюдайте правила безопасного подъема и переноски, чтобы предотвратить травмы спины.
- Используйте самовыравнивающийся наполнитель, который автоматически наполняет аккумулятор до заданного уровня. Никогда не заполняйте аккумуляторные батареи выше индикатора уровня.
- Не сжимайте шприц так сильно, чтобы из отверстия кюветы брызнула кислота.
эффектов добавок сульфата лития и сульфата цинка по ресурсу и эффективности свинцово-кислотных аккумуляторов
СКУД «Омега».2021 16 февраля; 6 (6): 4423–4429.
, * † , † , ‡ и †Ннабундо Н. Мусеи
† Департамент химического машиностроения, Ннамди Азикиве Университет, PMB 5026, Авка, Нигерия
Чиджиоке Э. Ону
† Департамент химического машиностроения, Ннамди Азикиве Университет, PMB 5026, Авка, Нигерия
Кингсли И. Ихуаку
‡ Кафедра химического машиностроения, Федеральный университет of Technology, PMB 1526, Оверри, Нигерия,
Филомена К.Игбокве
† Отдел химического машиностроения, Ннамди Азикиве Университет, PMB 5026, Авка, Нигерия
† Департамент химического машиностроения, Ннамди Азикиве Университет, PMB 5026, Авка, Нигерия
‡ Департамент химического машиностроения, Федеральный университет of Technology, PMB 1526, Оверри, Нигерия
Автор, ответственный за переписку.Поступило 01.12.2020 г .; Принято 21 января 2021 г.
Авторские права © 2021 г. Авторы. Опубликовано American Chemical Society Это статья в открытом доступе, опубликованная под лицензией Creative Commons Non-Commercial No Derivative Works (CC-BY-NC-ND) с указанием авторства, которая разрешает копирование и распространение статьи, а также создание адаптаций для некоммерческих целей. .Реферат
Влияние сульфатов лития и цинка добавки на срок службы и эффективность свинцово-кислотного 2 В / 20 А · ч батарея была исследована. Процессы зарядки и разрядки (цикл) проводились отдельно для разбавленного сернокислотного электролита, серная кислота-сульфат лития электролит и серная кислота-цинк растворов сульфатных электролитов на один (1) час каждый. Напряжение после 30 мин процесса зарядки дали 2,30 В для разбавленной H 2 SO 4 ,2.74 В для раствора H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 и 2,90 В для раствора H 2 SO 4 + ZnSO 4 . Была приложена нагрузка 6 В, лампа накаливания 10,3 Вт, и через 30 мин процесса разряда для каждого электролита напряжение составляло 1,10 В для H 2 SO 4 , 1,90 В для H 2 SO 4 + ZnSO 4 и 1,30 В для H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 . Расчетная эффективность 77% для H 2 SO 4 , 74% для H 2 SO 4 + ZnSO 4 и 85% для H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 Было получено решение.Цикл тест свидетельствует о том, что добавление соли сульфата лития улучшило срок службы и эффективность свинцово-кислотной батареи 2 В / 20 А · ч, в то время как сульфат цинка не дал значительного улучшения. Цикл жизни батареи увеличивается с уменьшением концентрации кислоты, дольше время разряда и повышение эффективности.
1. Введение
Свинцово-кислотные батареи самый популярный вторичный аккумулятор аккумуляторы в мире с подтвержденными рекордами надежности. Они также являются одними из лучших аккумуляторов электроэнергии в широком диапазоне Приложения. 1,2 Это электрохимическое устройство. который может преобразовывать химическую энергию в электрическую энергия. Обычная свинцово-кислотная батарея состоит из анода, катода, электролит, сепараторы и внешний корпус. 3 Материалы, используемые в качестве электрода и электролита, определяют специфические характеристики свинцово-кислотных аккумуляторных систем. Это также основа для различения аккумуляторных систем. 4 Сернокислый электролит является активным материалом в свинцово-кислотная батарея, которая участвует в клеточных реакциях.В концентрация такого электролита изменяется при разряде аккумулятора и заряжен. 5 В свинцово-кислотных аккумуляторах напряжение холостого хода зависит от концентрации электролита согласно уравнению Нернста. Стойкость и точка замерзания работы такой батареи также зависят от концентрации серной кислоты. 5 Эффекты высокой концентрации кислоты и температуры на срок службы свинцово-кислотная батарея. Некоторые пытались выяснить падение батареи цикл жизни на разной основе. 5 Несмотря на поэтому производители по-прежнему используют высокие концентрации серной кислоты. кислота.
Значение этого исследования заключается в установлении рентабельной, прочный и менее вредный свинцово-кислотный аккумулятор для бытового и промышленного применения использовать. Влияние сульфатных солей лития и цинка на цикл срок службы и эффективность свинцово-кислотной батареи 2 В / 20 А · ч используются для исследования это. Циклы зарядки и разрядки будут выполняться отдельно. на разбавленном растворе электролита серной кислоты и на двух смешанных растворы электролитов.
Данная исследовательская работа направлена на улучшение цикл заряда и катод стабильность свинцово-кислотной батареи с использованием серной кислоты-сульфата смешанные растворы электролитов (соли сульфатов лития и цинка в качестве добавок). Сравнение циклов зарядки и разрядки разбавленной серной кислоты раствор электролита и смешанный (сульфатный) раствор электролита будут использовать, чтобы убедиться, что добавка соли привела к какому-либо значительному улучшению о сроке службы и эффективности этой свинцово-кислотной батареи 2 В / 20 А · ч.
2. Материалы и методы
2.1. Материалы
Для это исследование, 2 В / 20 Использовалась многоразовая свинцово-кислотная батарея H, полученная от рынок Аририя Аба в Нигерии и 33 об.% разбавленной серной кислота с удельным весом = 1,25 и соль сульфата лития и цинка были использованы. Цифровой вольтметр использовался для измерения напряжения, и лампа накаливания на 6 В действовала как прикладываемая нагрузка. Основное лидерство кислотная химическая реакция в сернокислотном электролите, где сульфат кислоты, являющейся частью реакции, выглядит следующим образом:
(Общий реакции) 6
1
Реакции разряда материалов следующие: 6
Катодная реакция
2
Анодная реакция
3
Для лития сульфат
4
Для цинка сульфат
5
Есть нет свинцово-кислотных аккумуляторов, которые на 100% эффективны при хранении мощность, но эффективность 85% — реальная оценка.Эффективность аккумулятор зависит от скорости зарядки или разрядки и состояние заряда. 7 Чем выше ставка заряда или разряда, тем ниже эффективность.
6
Когда на аккумулятор подается напряжение, превышающее напряжение батареи, ток течет через батарею в в обратном направлении, когда он подает ток и аккумулятор будут взимать. 7 Скорость заряда или тока который будет течь, зависит от разницы между батареями напряжение и подаваемое на него.Хотя это важно для жизни и производительность свинцово-кислотных аккумуляторов при регулярной полной зарядке, также важно не продолжать заряжать его, когда он был полностью заряжен, так как это может повредить аккумулятор. 8 При разряде свинцово-кислотного аккумулятора образуется кристаллов сульфата свинца как на отрицательной, так и на положительной клеммах и электроны тоже высвобождаются. С течением времени сульфат постепенно накапливается, кристаллизуется и забивает пластины до такой степени, что аккумулятор больше не может принимать заряд.Этот процесс называется сульфатированием. и происходит только во время разгрузки, что в конечном итоге приводит к утилизации. 9 Чем глубже разряд аккумулятора, тем более высокий уровень сульфатирования, который представляет собой изолирующую пленку, покрывающую плита. Свинцово-кислотная батарея, для полной разрядки которой требуется больше времени имеет лучшую жизнь и производительность, чем тот, который требует меньше времени полностью разрядить. 10
2.1.1. Сульфат лития
Из уравнения 4 требуется 2 моля, и, следовательно, Требуемая масса сульфата лития составляет
Масса сульфата лития, требуемая в 400 мл разбавленной H 2 SO 4 —
2.1.2. Сульфат цинка
Из уравнения 5 требуется 2 моль, и, следовательно, Требуемая масса сульфата цинка
Требуемая масса сульфата цинка 400 мл разбавленной H 2 SO 4 составляет
2.2. Порядок действий
2.2.1. Цикл загрузки и разгрузки разбавленной серы Кислый раствор электролита
В эксперименте 400 мл разбавленного серной кислоты (удельный вес 33 об.% 1,25) измеряли с цилиндр для взвешивания и аккуратно вылейте его в пустой многоразовый контейнер 2 V свинцово-кислотный аккумулятор с помощью воронки.Напряжение было считывается и записывается как напряжение заряда в момент времени 0 мин. Связь регулируемого источника питания 5 В постоянного тока. цикла зарядки. Зарядное напряжение считывалось цифровым вольтметр и записал через 5 мин. Это чтение и запись зарядка напряжения проводилась также через 10, 15, 20, 25 и 30 минут. мин цикла зарядки. Источник питания был отключен, и напряжение считывалось и записывалось как напряжение разряда во время 0 мин. Лампа накаливания на 6 В была подключена к обоим выводам ячейка для процесса разрядного цикла.По истечении времени разрядки 5, 10, 15, 20, 25 и 30 мин все напряжения разряда считывались и записал. Вольтметр с подвижной катушкой использовался для проверки точности цифрового вольтметра при считывании напряжений.
2.2.2. Цикл зарядки и разрядки смешанного электролита Раствор
После опорожнения и очистки многоразового свинца кислотный аккумулятор с дистиллированной водой, еще 400 мл разбавленной серной кислоту отмерили и аккуратно вылили в аккумулятор. 102,4 г лития сульфатную соль взвешивали на электронных весах и осторожно насыпали в аккумулятор с помощью шпателя.Напряжение в это время считывался цифровым вольтметром и регистрировался за время 0 мин. В для начала зарядки был подключен регулируемый источник питания 5 В постоянного тока. цикл. Через 5 мин напряжение заряда снимали цифровым вольтметром. и записал. Этот цикл зарядки продолжался до 30 мин. Зарядка также считывались и записывались напряжения на 10, 15, 20, 25 и 30 мин. По окончании цикла зарядки отключилось питание и напряжение было считано и записано. Лампа накаливания на 6 В была подключены к положительным и отрицательным клеммам свинцово-кислотного аккумулятор с помощью соединительных проводов.Через 5 мин разряда напряжение считывалось и записывалось как напряжение разряда через 5 мин, и этот цикл разряда продолжался до 30-й минуты. В соответствующие напряжения разряда на 10, 15, 20, 25 и 30 мин были считываются и записываются как напряжения разряда после этих временных интервалов.
Этот процесс был повторен для серной кислоты и сульфата цинка. раствор электролита с 115,00 г соли сульфата цинка, используемый для одинаковая продолжительность цикла процесса. Молекулярная масса добавки и мольная доля в уравнении реакции были параметрами что составляет массу использованной добавки.Вольтметр с подвижной катушкой был используется для определения точности показаний цифрового вольтметра напряжения заряда и разряда.
3. Результаты и Обсуждение
3.1. Разбавленный сернокислый электролит Решение
показывает результаты цикла заряда и разряда соответственно для разбавленных раствор сернокислотного электролита свинцово-кислотной батареи 2 В. В виде Как видно из графика цикла зарядки, процесс зарядки свинца кислотная батарея, использующая разбавленный раствор сернокислого электролита, имела постоянное зарядное напряжение между 0–5 мин и незначительное увеличение через 5 мин (0.15 В). Дальнейшего повышения напряжения не было после 10 мин цикла зарядки, что привело к постоянному падению 2,30 В, при этом зарядное напряжение через 25 и 30 мин было постоянным. Раствор электролита разбавленной серной кислоты используется в качестве эталона. основа для других растворов электролитов, содержащих добавки для проверки для улучшения. Как и ожидалось, для цикла разряда после нанесения лампы накаливания 6 В время разряда увеличивается с увеличением напряжение постоянно падает. Падение напряжения было больше через 5 мин цикла разряда (0.30 В) и менее через 25 мин (0,10 В). В количество разряженного напряжения через 15 и 25 мин, учитываемое 58 и 92% соответственно от полного разряженного напряжения разряда цикл процесса. В результате было разряжено всего 1,20 В. в течение 30-минутного цикла разряда, и это значение указывает на то, что Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора существенно не улучшился. Падение во время цикла разряда не было постоянным.
График цикла для разбавленного раствора электролита H 2 SO 4 .(а) цикл зарядки и (б) цикл разряда.
3.2. Смешанные растворы электролитов (H
2 SO 4 + Li 2 SO 4 и H 2 SO 4 + ZnSO 4 )и покажите результат циклов заряда и разряда растворов электролитов добавки сульфата лития и цинка, соответственно, свинцово-кислотной 2-вольтовой кислоты аккумулятор. Для смешанного раствора электролита с добавкой сульфата лития по мере увеличения времени напряжение тоже увеличивалось, но изменение была постоянной между отметкой 10–15 минут и имела общее увеличение в напряжении 0.26 В, что привело к окончательному напряжению заряда 2,74 В через 30 мин. Наибольшее увеличение было между 15 и 20 мин. и 20-25 мин (0,07 В) цикла зарядки, в то время как самый низкий увеличение составляло от 5 до 10 минут (0,02 В). Общее повышенное напряжение через 20 мин (0,15 В) и 25 мин (0,22 В) составляло приблизительно 58 и 85% от общего повышенного напряжения всего цикла зарядки, соответственно. Наблюдалось непоследовательное увеличение и уменьшение напряжение зарядки в процессе зарядки добавки сульфата цинка решение.Зарядное напряжение увеличивалось через 10 мин (3,20 В), а затем на уменьшение через 15 мин, но не изменилось через 20 мин (3,15 V). Как было показано, дальнейшее уменьшение наблюдалось через 25 и 30 минут. Таким образом, свинцово-кислотный аккумулятор раствора присадки к электролиту сульфат цинка в разбавленной серной кислоте не дал значительного улучшения к разбавленному раствору сернокислого электролита.
График цикла для H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 электролит аддитивный раствор.(а) цикл зарядки и (б) разряд цикл.
График цикла для H 2 SO 4 + ZnSO 4 электролит аддитивный раствор. (а) цикл зарядки и (б) цикл разряда.
Начато применение лампы накаливания 6 В процесс для разрядного цикла для добавочных электролитов. Для лития раствор сульфатной добавки, напряжение снизилось с 2,10 до 1,3 V с большим уменьшением между временем разряда 5–10 мин и 10–15 мин (0,20 В) разрядного цикла, а другой время разряда имело одинаковое количество разряженных напряжений (0.10 В). Количество разряженного напряжения через 15 мин (0,50 В) и 25 мин. (0,07 В) приходилось примерно 63 и 88% от общего количества разряженных напряжения разрядного цикла соответственно. Произошло значительное и последовательное увеличение напряжения цикла зарядки и неуклонное снижение в напряжении разрядного цикла, что объясняет улучшение свинцово-кислотная батарея с раствором электролита с добавкой сульфата лития.
Напряжение разряда для раствора сульфата цинка уменьшалось по мере того, как время разряда увеличилось в сумме на 0.4 В разряжается во время цикл. Наибольшее падение напряжения произошло между 0 и 5, 20–25, и 25–30 мин (0,10 В), а наименьшее — от 5 до 10 мин и 10–15 мин процесса разрядного цикла. 0,2 и 0,3 В разряжались через 10 и 25 мин разрядного цикла, которые отвечают за 50 и 75% от общего разряженного напряжения, соответственно (таблица 1).
Таблица 1
Таблица экспериментальных образцов для расчетных Масса добавок, использованных в 400 мл разбавителя H 2 SO 4 Раствор
добавки (соль) | молярная масса (г / моль) | моль требуется | масса regd (г) | масса в 400 мл разбавленной H 2 SO 4 (г) | масса, использованная в 400 мл разбавленной H 2 SO 4 (г) |
---|---|---|---|---|---|
сульфат цинка | 287.54 | 1 | 287,54 | 115,00 | 115,00 |
сульфат лития | 127,96 | 2 | 255,92 | 102,37 |
показывает расчетное напряжение КПД свинцово-кислотной батареи 2 В для каждой электролитической жидкости решение. Влияние добавки сульфата лития можно увидеть на повышение эффективности свинцово-кислотной батареи 2 В.Когда ведущий кислотный аккумулятор частично заряжен, эффективность снижается с каждым зарядки, и если аккумулятор никогда не достигает полной зарядки, срок службы батарея может быть повреждена. 11
КПД по напряжению разводка для свинцово-кислотной батареи 2 В.
3.4. Статистический анализ цикла разряда
Был проведен односторонний дисперсионный анализ (ANOVA), как показано в таблице 2 для цикл заряда и Таблица 3 для цикла разряда как разбавленного сернокислотного электролита. и для смешанного (H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 и H 2 SO 4 + ZnSO 4 ) электролита решения.Анализ показывает, что существенного взаимодействия не было. в цикле зарядки, но при разряде произошло значительное взаимодействие напряжение трех растворов электролита. Цикл зарядки, F (2,18) = 0,484, p = 0,624 и разряд цикл, F (2,18) = 4,553, p = 0,025. Статистически это также означает, что нет достаточных доказательств, чтобы сделать вывод, что раствор смешанного электролита имеет более высокий или лучший цикл заряда, чем у разбавленного сернокислотного электролита, но на основе по напряжениям разряда было улучшено использование добавки, особенно для сернокислотно-сульфатного электролита лития решение.
Таблица 2
Односторонний дисперсионный анализ для напряжения заряда (IBM SPSS ver 25)
ANOVA | |||||
---|---|---|---|---|---|
напряжение заряда | сумма квадратов | df | средний квадрат | F | sig. |
между группами | 0,439 | 2 | 0,220 | 0,484 | 0,624 |
внутри групп | 8.166 | 18 | 0,454 | ||
всего | 8,605 | 20 |
Таблица 3
Напряжение для одной линии разряда 900 (IBM SPSS ver 25)ANOVA | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
напряжение разряда | сумма квадратов | df | среднеквадратичный | F | sig. | ||||
между группами | 0,948 | 2 | 0,474 | 4,553 | 0,025 | ||||
внутри групп | 1,874 | 66 18,104654 | 0654 | 9066 4 | 20 |
3.5. Обсуждение
Ведущее кислотная батарея, состоящая из разбавленного сернокислотного электролита раствор является стандартным, и его сравнивали со смешанным раствор электролита с добавками сульфатов (H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 и H 2 SO 4 + ZnSO 4 ).Когда на свинцово-кислотный аккумулятор подается напряжение которое часто превышает напряжение батареи, ток будет течь через свинцово-кислотную батарею в обратном направлении, чтобы когда он подает ток, и это помогает батарее начать зарядку. Скорость заряда или тока, который будет протекать, зависит от разницы между напряжением аккумулятора и приложенным напряжением к нему. В идеале во время цикла зарядки, когда время зарядки увеличивается, также ожидается, что напряжение заряда увеличится для улучшения на свинцово-кислотном аккумуляторе.Аналогично для разряда цикл типичного свинцово-кислотного аккумулятора, напряжение разряда уменьшается по мере увеличения времени разряда, что вызывает образование свинца кристаллы сульфата как на отрицательной, так и на положительной клеммах. Когда для полной разрядки свинцово-кислотного аккумулятора требуется больше времени, там это увеличение срока службы такой батареи. Цикл зарядки процесс для разбавленного раствора серной кислоты свинцово-кислотной батареи 2 В не было последовательным с точки зрения увеличения напряжения, как показано, но это было лучше для смешанного раствора серной кислоты и сульфата лития, где увеличение напряжения во время цикла зарядки показало больше последовательность.Цикл зарядки раствора серной кислоты и сульфата цинка был непоследовательным по сравнению с таковым. сульфата лития. Кроме того, увеличение общего количества напряжения во время цикла зарядки указывает на качество цикла срок службы такой свинцово-кислотной батареи и, следовательно, продлевает срок службы батарея. Это означает, что после цикла зарядки литиевый электролит с сульфатной добавкой обеспечивает повышенный номинал в ампер-часах и значительно улучшил свинцово-кислотную батарею на 2 В.
Для процесса разрядного цикла, в котором лампа накаливания 6 В был применен с результатом, как показано, снижение напряжения было более в смешанном растворе серной кислоты и сульфата лития чем в разбавленных растворах сернокислого электролита и сульфата цинка, как показано на графиках выше. Общее количество напряжения разряжается в свинцово-кислотном аккумуляторе через 30 мин после разряда цикл для разбавленной серной кислоты был больше, чем для смешанного электролита решения.Смешанный раствор присадки поляризован намного меньше по сравнению с к раствору сернокислого электролита и привело к улучшению с меньшим разряженным напряжением после 30-минутного цикла разряда. Этот означает, что свинцово-кислотная батарея, состоящая из разбавленного сернокислотного электролита. раствор будет разряжаться быстрее во время цикла разряда, чем это смешанными растворами электролитов.
Следовательно, свинцово-кислотный аккумулятор серно-кислотно-литиевый сульфатный раствор смешанного электролита (H 2 SO 4 + Li 2 SO 4 ) обеспечивает лучшую производительность по сравнению с батарея, сделанная только из раствора электролита серной кислоты или цинка сульфатная добавка.Важно отметить, что эта добавка лития имела интерфейс с электрохимической реакцией свинцово-кислотной батареи не создавая препятствий. Отдельные соединения также имеют различная молярная масса в г / моль, и существует потребность в большем заряде и циклы разряда для полного впитывания компаунда. Аналогичная работа by Willis 11 обнаружил, что добавление сульфат меди, сульфат алюминия, сульфат кобальта и сульфат магния смешанный на четыре части с деионизированной водой и допущенный для около 20 минут улучшили характеристики и срок службы свинцово-кислотного 12 В аккумулятор.Была значительная разница между леченными и необработанные две идентичные свинцово-кислотные батареи 12 В после того, как они были подвергнуты к аналогичным циклам заряда-разряда с некоторым высокоуровневым зарядом и разгрузка, которая повторялась в присутствии хорошо контролируемых условия. 11 Добавление дискретных углеродные нанотрубки для обоих электродов также улучшили и улучшили производительность и срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов, согласно Сугумарану. 12 Эти углеродные нанотрубки были включены в увеличить приемку и срок службы без изменения плотности пасты и не мешая производственному процессу.Нанотрубки, обработанные свинцово-кислотный аккумулятор показал небольшое изменение зарезервированной емкости, улучшился холодный запуск и повышенная общая эффективность системы. 12 Разработка свинцово-кислотных аккумуляторных батарей система зарядки от Cheng, 13 с использованием многопозиционного была разработана стратегия, которая дала такие же результаты по улучшению как предыдущие два обсуждаемых метода. С помощью большого постоянного тока с минимальным повышением температуры создается плавающий зарядить, когда аккумулятор достиг стадии, на которой он был перезаряжен и остается в небольшом количестве тока. 13 Качество диоксида титана и углеродных добавок было успешно подтверждено. используется для повышения производительности свинцово-кислотных аккумуляторов, как было исследовано пользователя Rekha. 14 Диоксид титана в положительный активный материал дал преимущества в улучшении тетраосновного сульфат свинца, который в конечном итоге продлил срок службы свинцовой кислоты аккумулятор. 14−16
Конечная коррозия наблюдалась визуально что разбавленная серная свинцово-кислотная батарея выделяет больше газа, чем по сравнению с небольшими количествами, выделяемыми добавочным электролитом раствор использовался и имел наименьшее газовыделение.Слишком много газов с Кислотные брызги являются основной причиной терминальной коррозии свинцово-кислотных аккумуляторов. Значительное снижение газовыделения в сернокислотно-сульфатной смешанный раствор электролита может эффективно решить проблему коррозия клемм свинцово-кислотных аккумуляторов.
На основе опасных газов, произошло значительное снижение количества дистиллированных расход воды в свинцово-кислотных аккумуляторах с добавкой сульфата лития раствор электролита по сравнению с разбавленным серным электролитом решение.Это похоже на выбросы газов и аэрозолей, которые указывают очень заметное улучшение. Что касается сокращения технического обслуживания который является синонимом выбросов газа и аэрозолей, описанных выше, за вычетом выброс газа представляет собой уменьшение содержания. Это потому что выбросы газа связаны с потерей энергии, выбросом опасных газовых смесей, и мелкодисперсные туманы серной кислоты. Исходя из этого, это будет рентабельно. для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов из сернокислотно-литиевых раствор сульфатного электролита.
Эффективность свинцово-кислотной батарея — это соотношение между выход и вход ячейки, которые могут быть выражены в процентах на единицу стоимости. 17−19 КПД по напряжению, рассчитанный для смешанного электролита раствор (сульфат лития) был больше, чем у серной кислоты раствор (85–77%), как показано на. Следовательно, свинцово-кислотный аккумулятор из серной кислотно-сульфатный раствор электролита лития будет иметь длительное жизнь, чем тот, который сделан только из раствора электролита серной кислоты.В нормальный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов оценивается в 67%, 20 , и это увеличение с добавкой сульфата лития имеет большое значение для увеличения срока службы свинцово-кислотной батареи 2 В. Введение добавки сульфата лития в аккумуляторный элемент за счет к когезионному характеру продукта, что привело к отслаиванию частиц который в традиционном разбавленном электролите серной кислоты всегда вызывает затруднения в сепараторах и электронных стоках. Вход и выходные качества улучшаются и снижаются в выделяемом тепле.
4. Выводы
По КПД по напряжению было заметным улучшением в эффективности свинцово-кислотных аккумуляторов при использовании сульфата лития добавочный раствор электролита по сравнению с разбавленным серным кислотный раствор (77–85%). Сульфат цинка не давал существенного улучшение разбавления электролита серной кислоты, как обнаружено эксперименты. Для срока службы свинцово-кислотной батареи один цикл проводимый тест длится довольно быстро по сравнению с общим сроком службы батареи сделать четкое заявление, но можно сделать вывод об улучшении жизни от времени, необходимого для полной разрядки.Это означает, что Добавка сульфата лития в свинцово-кислотный аккумулятор продлит срок его службы.
Наконец, на основе этого эксперимента со свинцово-кислотным аккумулятором, можно с уверенностью сказать, что только добавка сульфата лития дала улучшение циклу зарядки, стабильности катода, сроку службы, эффективности, техническому обслуживанию, и коррозия нормальной свинцово-кислотной батареи из разбавленной серной кислотный электролит.
Благодарности
Мы специально поблагодарить за поддержку отдела химического машиностроения Университет Ннамди Азикиве Авка, Нигерия для экспериментальный аспект этой работы.
Примечания
Авторы заявляют, что нет конкурирующий финансовый интерес.
Список литературы
- Папи И. Моделирование Модель для разряда свинцово-кислотной аккумуляторной системы хранения энергии для Ведущее выравнивание. IEEE Trans. Energy Convers. 2006, 21, 608–615. 10.1109 / TEC.2005.853746. [CrossRef] [Google Scholar]
- Rekha L .; Venkateswarlu M .; Мурти К. С. Н .; Джагадиш М. Сульфат натрия в виде Добавка к электролиту и ее влияние на производительность свинцово-кислотная батарея.Int. J. Sci. Res. 2017, 6, 515–522. [Google Scholar]
- Бернардес А. М .; Espinosa D. C. R .; Тенорио Дж. А. С. Утилизация батарей: обзор текущих процессов и технологий. J. Источники энергии 2004, 130, 291–298. 10.1016 / j.jpowsour.2003.12.026. [CrossRef] [Google Scholar]
- Павлов Д .; Петкова Г .; Рогачев Т. Оказать влияние концентрации h3SO4 о характеристиках отрицательных пластин свинцово-кислотных аккумуляторов. J. Источники энергии 2008, 175, 586–594. 10.1016 / j.jpowsour.2007.09.015. [CrossRef] [Google Scholar]
- Вермезан Х.; Hirai N .; Shiota M .; Танака Т. Влияние сульфата бария и сульфат стронция при зарядке и разрядке отрицательного электрод в свинцово-кислотном аккумуляторе. J. Источники энергии 2004, 133, 52–58. 10.1016 / j.jpowsour.2003.11.071. [CrossRef] [Google Scholar]
- Copetti J. B .; Ченло Ф. Свинцово-кислотные батареи для фотоэлектрических приложений. Тестирование и моделирование. J. Источники энергии 2004, 47, 109–118. 10.1016 / 0378-7753 (94) 80054-5. [CrossRef] [Google Scholar]
- Broussely M .; Pistoia G .. Промышленное применение аккумуляторов; от автомобилей до аэрокосмической техники и накопителей энергии; Elsevier Science, 2007; С. 502–503.[Google Scholar]
- Берндт Д. Батареи, не требующие обслуживания, 2-е изд .; Research Studies Press: Somerset; 1997; p 96. [Google Scholar]
- Karami H .; Masoomi B .; Асади Р. Восстановление Выброшенный сульфатированный свинцово-кислотный Аккумуляторы от Inverse Charge. Energy Convers. Управлять. 2009, 50, 893–898. 10.1016 / j.enconman.2009.01.010. [CrossRef] [Google Scholar]
- Коуи И. Все о батареях, Часть 3: Свинцово-кислотные батареи. EE / Times. https://www.eetimes.com/all-about-batteries-part-3-lead-acid-batteries/ (2014 г.).
- Уиллис Дж. Подход к ANCOVA, который допускает нелинейность и гетероскедастичность множественных ковариат. Educ. Psychol. Измер. 1999, 65, 442–450. [Google Scholar]
- Sugumaran N .; Swogger S .; Everill P .; Дубей Д. Свинцово-кислотный аккумулятор и срок службы увеличен за счет добавления дискретных углеродных нанотрубок к обоим электродам. J. Источники энергии 2014, 279, 281–293. 10.1016 / j.jpowsour.2014.12.117. [CrossRef] [Google Scholar]
- Lee C. S .; Lin H. C .; Лай С.-Л. Разработка свинцово-кислотных аккумуляторов Система зарядки с использованием стратегии нескольких состояний.Int. J. Comput. Расход. Contr. 2013, 02, 56–65. [Google Scholar]
- Rekha L .; Venkateswarlu M .; Murthy K .; Джагадиш М. Влияние углерода. и добавки TiO2 для характеристик свинцово-кислотных аккумуляторов. Материалы 9-й Международной конференции по свинцово-кислотным соединениям. Аккумуляторы, 2014 г .; Vol. 55.
- Bui N .; Mattesco P .; Саймон П .; Steinmetz J .; Рокка М. Эффект олова в свинцово-кальциевых сплавах. Дж. Пауэр Источники 1997, 67, 61–67. 10.1016 / s0378-7753 (97) 02497-х. [CrossRef] [Google Scholar]
- Брик К.; Бен Аммар Ф. Причинное дерево анализ глубины деградации свинца кислотный аккумулятор. J. Источники энергии 2013, 228, 39–46. 10.1016 / j.jpowsour.2012.10.088. [CrossRef] [Google Scholar]
- Катерино Х. А .; Ферес Ф. Ф .; Тринидад Ф. Сульфатион в свинцово-кислотных аккумуляторах. J. Источники энергии 2004, 129, 113–120. 10.1016 / j.jpowsour.2003.11.003. [CrossRef] [Google Scholar]
- Yamaguchi Y .; Shiota M .; Hosokawa M .; Накаяма Й .; Hirai N .; Хара С. Исследование приема заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов на месте Наблюдение EC-AFM — влияние времени выдержки холостого хода на отрицательный электрод.J. Источники энергии 2001, 102, 155–161. 10.1016 / s0378-7753 (01) 00794-7. [CrossRef] [Google Scholar]
- Yamaguchi Y .; Shiota M .; Накаяма Й .; Hirai N .; Хара С. Анализ на месте электрохимических реакций на поверхности свинца в растворе серной кислоты. J. Источники энергии 2000, 85, 22–28. 10.1016 / s0378-7753 (99) 00377-8. [CrossRef] [Google Scholar]
- Thele M .; Schiffer J .; Karden E .; Surewaard E .; Зауэр Д. У. Моделирование приема заряда свинцово-кислотных аккумуляторов. J. Источники энергии 2007, 168, 31–39.10.1016 / j.jpowsour.2006.11.088. [CrossRef] [Google Scholar]
Ожоги кислотой | HealthLink BC
Обзор темы
К кислотным продуктам относятся средства для чистки унитазов, аккумуляторная кислота, отбеливатель, химические вещества, используемые в промышленности для травления кристаллов, и химические вещества, добавляемые в газ. Твердые и жидкие кислоты могут вызвать травмы в зависимости от типа, силы и продолжительности контакта кислоты с телом. Повреждение обычно сохраняется в области контакта и обычно не вызывает повреждения глубоко в ткани.
При химическом ожоге выясните, какое химическое вещество вызвало ожог. Немедленно позвоните в токсикологический центр для получения дополнительной информации о том, как лечить ожог. Когда вы звоните в Центр по борьбе с отравлениями, возьмите с собой контейнер с химическим веществом, чтобы вы могли прочитать этикетку с содержимым сотруднику по борьбе с отравлениями.
Большинство химических ожогов сначала лечат путем смывания (смывания) химического вещества с вашего тела большим количеством прохладной воды, но не все химические вещества обрабатываются таким образом.Важно правильно лечить ожог, чтобы избежать дальнейших осложнений.
Химические ожоги промыть водой
- Немедленно промыть большим количеством прохладной воды. Полоскание в течение 1 минуты после ожога может снизить риск осложнений.
- Промойте пораженный участок не менее 20 минут.
- Не используйте сильную струю воды, так как это может повредить место ожога.
- Попросите человека с ожогом удалить химическое вещество, если он или она может.
- Наденьте перчатки, чтобы защитить себя от химического вещества, если вам нужно его удалить.
- Во время промывки зоны снимите всю одежду или украшения, на которых есть это химическое вещество.
- Если по прошествии 20 минут ощущение жжения не исчезнет, снова промойте пораженный участок проточной водой в течение 10–15 минут.
Плавиковая кислота промывается большим количеством воды и обрабатывается глюконатом кальция.Вам нужна немедленная медицинская помощь.
Химические ожоги без промывки водой
Некоторые кислотные ожоги усугубляются, если их промыть водой.
- Карболовая кислота или фенол не смешивается с водой, поэтому сначала смойте химическое вещество с кожи спиртом, а затем промойте водой. Если спирт недоступен, промойте большим количеством воды. Не промывайте глаза спиртом.
- Серная кислота промывается мягким мыльным раствором, если ожоги не тяжелые.Серная кислота кажется горячей, когда к ней добавляется вода, но лучше промыть эту область и не оставлять кислоту на коже.
- Металлические соединения покрыты минеральным маслом.
Самая важная первая помощь при попадании химического вещества в глаза — это немедленно промыть вещество большим количеством воды, чтобы снизить вероятность серьезного повреждения глаз. Информацию о химическом ожоге глаз см. В разделе «Ожоги глаз».
Кредиты
Текущий по состоянию на: 26 июня 2019 г.,
Автор: Healthwise Staff
Медицинский обзор:
Уильям Х.Блахд-младший, доктор медицины, FACEP — неотложная медицина
Адам Хусни, доктор медицины — семейная медицина
Кэтлин Ромито, доктор медицины — семейная медицина
Мартин Дж. Габика, доктор медицины — семейная медицина
По состоянию на 26 июня 2019 г.
Автор: Healthwise Staff
Медицинский обзор: Уильям Х. Блахд-младший, доктор медицины, FACEP — неотложная медицина и Адам Хусни, доктор медицины — семейная медицина и Кэтлин Ромито, доктор медицины — семейная медицина и Мартин Дж. Габица, доктор медицины — Семейная медицина
Как убирать пролитую аккумуляторную кислоту
16 апреля 2019, 23:04 Опубликовано WriterРазливы из аккумуляторной батареи опасны, особенно при использовании мощных аккумуляторных систем в Джефферсоне, штат Висконсин, например, в коммерческих и промышленных устройствах и оборудовании.Жидкость и ее остатки могут нанести серьезный вред коже, одежде и другому оборудованию, поэтому важно понимать, с каким типом батареи вы имеете дело, и избегать опасных химических реакций при использовании неправильного чистящего раствора. Также может потребоваться очистка оборудования, которое использовалось в то время. Читайте дальше, чтобы узнать, как безопасно удалить пролитую кислоту из аккумуляторной батареи.
Защитите себя
Вытекающие из батареек химические вещества могут вызывать раздражение не только на вашей коже.Эти едкие химические вещества могут нанести вред вашим легким при вдыхании, а также вашим глазам. Надевайте перчатки, защитные очки и маску для лица при работе с аккумуляторами большей мощности, такими как автомобильные и литиевые. Перчатки должны быть резиновыми, латексными или нитриловыми, чтобы выдерживать утечку кислоты из аккумуляторной батареи. Конечно, если вы соприкоснулись с кислотой или почувствуете жжение на коже, промойте пораженный участок теплой водой не менее 30 минут. Также неплохо работать в хорошо проветриваемом помещении.
Определите типы батарей
Батарейные системы в Джефферсоне, штат Висконсин, могут быть щелочными, литиевыми, никель-кадмиевыми или свинцово-кислотными.Свинцово-кислотные батареи, обычно встречающиеся в автомобилях и моторных транспортных средствах, являются одними из самых опасных типов утечек батарей. Если вы имеете дело со свинцово-кислотной батареей, вам нужно дважды упаковать ее в два мешка для мусора и хорошо закрыть пакет перед тем, как выбросить его.
Если вы имеете дело с аккумулятором немеханического транспортного средства, вам необходимо определить, какой это тип аккумулятора. Даже небольшие батареи для электронных устройств могут быть опасными. Одним из хороших индикаторов типа батареи является указанное напряжение. Большинство щелочных батарей имеют напряжение, кратное 1.5. Количество литиевых батарей кратно от 3 до 3,7, и они обычно используются в сотовых телефонах и других перезаряжаемых устройствах. Большинство никель-кадмиевых напряжений кратны 1,2. Количество свинцово-кислотных аккумуляторов кратно 2.
Очистите разливы
В случае разливов свинцово-кислотных и никель-кадмиевых аккумуляторов кислоту можно нейтрализовать с помощью пищевой соды. Эти два типа батарей содержат сильную и опасную кислоту, которая может прожечь ткань, например одежду, тряпки или ковер, и, безусловно, вредна для кожи.Покройте его пищевой содой, пока она не перестанет шипеть и пузыриться. Затем вы можете очистить пятно раствором пищевой соды и воды. Утилизируйте раствор в том же пакете, что и аккумулятор.
Для щелочных батарей может быть эффективным мягкий раствор бытовой кислоты. Смешайте уксус и лимонный сок и нанесите его на батарею и / или пролейте ватным тампоном, который нейтрализует кислоту. Зубную щетку также можно использовать для очистки разливов, если вы имеете дело с деликатными внутренними функциями электронного устройства.Бумажные полотенца также могут быть эффективны в некоторых ситуациях.
Литиевые батареи особенно опасны, потому что могут вызвать взрыв. Поместив аккумулятор в пакет, его следует поместить в другой контейнер для сдерживания взрыва. Электронное устройство, в котором находилась сломанная батарея, также необходимо утилизировать. Эти разливы следует смывать только водой.
В Remis Power Systems Inc. вы можете приобрести подходящие аккумуляторные системы в Джефферсоне, штат Висконсин, и заменить старые батареи.Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше о том, что мы можем для вас сделать!
Категория: Аккумуляторные системы
Этот пост написал Writer
О батареях> Как мне утилизировать свинцовый аккумулятор?
Аккумулятор ломается в молотковой мельнице, машине, которая разбивает аккумулятор на части.
Сломанные части батареи попадают в чан, где свинец и тяжелые материалы падают на дно, а пластик поднимается вверх.В этот момент куски полипропилена вычерпываются, а жидкости сливаются, оставляя свинец и тяжелые металлы. Затем каждый из материалов начинает свой собственный путь переработки. Начнем с пластика или полипропилена.
Пластик
Полипропиленовые куски промываются, сушатся и отправляются на переработку пластика, где куски плавятся вместе до почти жидкого состояния. Расплавленный пластик пропускается через экструдер, который производит небольшие пластиковые гранулы одинакового размера.Эти гранулы продаются производителю аккумуляторных ящиков, и процесс начинается снова.
Свинец
Свинцовые сетки, оксид свинца и другие части свинца очищаются, а затем переплавляются в плавильных печах.
Расплавленный свинец разливают в изложницы. Большие слитки весом около 2000 фунтов называются боровами. Слитки меньшего размера, весящие 65 фунтов, называются свиньями. Через несколько минут примеси, также известные как окалина, всплывают в верхнюю часть еще расплавленного свинца в изложницах.Окалина соскабливается, а слитки оставляют охлаждаться.
Когда слитки остынут, их вынимают из изложниц и отправляют производителям аккумуляторов, где их переплавляют и используют в производстве новых свинцовых пластин и других деталей для новых аккумуляторов.
Серная кислота
Отработанная аккумуляторная кислота может обрабатываться двумя способами.
Кислота нейтрализуется промышленным составом, аналогичным бытовой пищевой соде. Это превращает кислоту в воду.Вода обрабатывается, очищается и проверяется на соответствие стандартам чистой воды. Затем его сбрасывают в общественную канализацию.
Другой способ обработки кислоты — ее переработка и превращение в сульфат натрия, белый порошок без запаха, который используется в стиральных порошках, производстве стекла и текстиля. Это берет материал, который был бы выброшен, и превращает его в полезный продукт. Кислота также может быть переработана и повторно использована в новых аккумуляторных батареях с помощью инновационных процессов переработки.
Методы безопасной переработки
Утилизация аккумуляторов
У каждой батареи свой путь утилизации. Потребители могут безопасно перерабатывать никель-кадмий, никель-металлогидрид, литий-ионные, никель-цинковые и небольшие герметичные свинцовые батареи с помощью Call2Recycle.
Информация по безопасной транспортировке
Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов создало ресурс, используемый для информирования потребителей о том, как безопасно транспортировать батареи.
Утилизация батарей SLA — BatteryClerk.com
Герметичные свинцово-кислотные батареи существуют уже почти 160 лет. Это недорогой и надежный источник энергии, обычно используемый в мотоциклах, квадроциклах, лодках, мобильных устройствах, системах резервного питания и многом другом. При надлежащем уходе и обслуживании они служат годами, но в конечном итоге перестают брать на себя ответственность и не обеспечивают необходимую мощность.
Когда вы устанавливаете новую батарею SLA, что вы делаете со старой? Во многих штатах США выбрасывать его в мусорное ведро запрещено.Отработанная свинцово-кислотная батарея, независимо от того, является ли она обычной батареей SLA, AGM (абсорбирующим стекломатом) или гелевым элементом, считается опасными отходами.
Батарея подлежит переработке. Он будет разобран, а его компоненты могут быть повторно использованы в новых батареях или нейтрализованы и возвращены в окружающую среду.
Процесс переработки
Первый шаг — удалить кислоту с батарей. Затем батареи разбиваются на мелкие кусочки в молотковой мельнице.Осколки сбрасывают в большие чаны с водой. Там пластик поднимается на поверхность, а свинец и другие металлы опускаются на дно.
Теперь, когда части разделены, каждая из них проходит отдельный процесс переработки. Пластик, используемый для батарейных отсеков, как правило, полипропилен. Его расплавляют, пропускают через экструдер и превращают в гранулы одинакового размера. Затем гранулы могут быть проданы другим производителям, хотя обычно они будут проданы производителям батарейных ящиков для повторного использования при производстве новых батарей.
Свинец в батарее подлежит неограниченной переработке. Это означает, что его можно использовать снова и снова без потери производительности. Свинцовые детали очищаются и переплавляются в плавильных печах. Расплавленный свинец разливают в формы для получения слитков весом 2000 фунтов, называемых свиньями, или слитков весом 65 фунтов, называемых свиньями. Любые примеси в свинце поднимаются на поверхность и удаляются до того, как свинец остынет. После охлаждения слитки извлекаются из изложниц и отправляются производителям аккумуляторов, где из них изготавливаются новые свинцовые пластины и другие детали для новых аккумуляторов.
Кислота проходит через один из двух различных процессов. Серную кислоту можно нейтрализовать соединением, аналогичным пищевой соде, которое превращает кислоту в воду. Затем эта вода обрабатывается, очищается и проверяется на соответствие стандартам чистой воды, а затем сбрасывается в общественную канализационную систему. Или его можно переработать и превратить в сульфат натрия, белый порошок, который используется в стиральных порошках, а также в производстве стекла или текстиля.
Некоторые производители аккумуляторов, которые также перерабатывают, могут утилизировать отработанную кислоту, удалить из нее примеси и преобразовать ее в новый электролит для использования в новых батареях, полностью защищая от воздействия окружающей среды.
Преимущества утилизации батарей SLA
БатареиSLA перерабатывались в течение 100 лет. Преимущество номер один утилизации батарей SLA заключается в том, что токсичные материалы, свинец и серная кислота, не попадают на свалки, что также не дает им загрязнить питьевую воду и окружающую землю.
Как отмечалось выше, свинец можно перерабатывать в неограниченном количестве. Повторное использование свинца позволяет сэкономить энергию, которая была бы затрачена на добычу новой свинцовой руды. Повторное использование пластика путем его плавления и изготовления из него новых аккумуляторных ящиков позволяет сэкономить энергию, необходимую для создания нового полипропилена, который является побочным продуктом нефти, а также не позволяет ему попадать на свалки, где на его разложение потребуется от 20 до 30 лет.
БатареиSLA являются наиболее утилизируемым продуктом в Соединенных Штатах. Агентство по охране окружающей среды отмечает, что уровень переработки почти идеален — 99%, по сравнению с 63% для газет и 55% для алюминиевых банок. Это связано с инвестициями отрасли в современную замкнутую систему сбора и переработки. Ежегодно утилизируется более 130 миллионов батарей SLA. Это делает аккумуляторы SLA устойчивой отраслью, которая очень безвредна для окружающей среды. Кроме того, из-за замкнутого цикла производства и переработки аккумуляторов стоимость аккумуляторов SLA ниже, чем других типов аккумуляторов.
Где я могу утилизировать аккумулятор SLA
Практически любое место, где продаются батареи SLA, примет старые батареи на переработку. Многие большие коробки также примут их.
На всех глобальных веб-сайтах BatteryClerk есть подробная информация о том, куда отправлять аккумуляторы. Оклахома-Сити в США, Оттава в Канаде и Нидерланды в ЕС принимают использованные батареи.