Chevroletavtoliga - Автомобильный портал

Щелочной электролит: правила применения. Правила приготовления электролита и способы заряда аккумуляторных батарей Как сделать электролит в домашних условиях

Наверняка значительная часть автомобилистов обладают только поверхностными знаниями об устройстве своего аккумулятора, но иногда так хочется покопаться и узнать, что же там внутри, как в детстве разломать, посмотреть. Ломать не нужно, мы постараемся Вам рассказать.

В пред идущих статьях мы разбирали из чего же состоит АКБ. Если в кратце, то из положительных и отрицательных электродов которые чередуются, а между ними пластмассовые сепараторы. Все остальное пространство заполнено электролитом.

Так что же представляет из себя электролит? Ничего сложного, состав электролита для аккумулятора — это раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Итак, по порядку.

Аккумуляторная серная кислота

Серная кислота это тяжелая прозрачная маслянистая жидкость. Она хорошо растворима в воде и не имеет запаха. Процесс растворения кислоты в воде при приготовлении электролита для свинцовых АКБ, сопровождается выделением тепла.

Используется серная кислота согласно ГОСТ 667-83 марки А или серная кислота особой чистоты согласно ГОСТ 142б2-78. Содержание моногидрата серной кислоты нормируется в пределах 92-94 %. Плотность по ГОСТ – 1,830 г/см3. Суммарное содержание примесей — не более 0,03665 %, в их числе марганца — не выше 0,0О01 %, железа — 0,012 %, мышьяка – 0,0001%, хлора — 0,0005 %, окислов азота – 0,0001%.

Дистиллированная вода

Процесс приготовления электролита для свинцовых аккумуляторов невозможен без дистиллированной воды. Не допускается применение технической, питьевой и речной воды. Допускается применение конденсата воды паротурбинных установок с обязательным проведением химического анализа на содержание железа, которое не должно превышать величины 0,0004 %, и меди, с максимально допустимым её содержанием 0,005 %.

Для приготовления дистиллированной воды в лабораториях, на аккумуляторных станциях, в аптеках и лечебных учреждениях обычно применяются электрические дистилляторы.

Дистиллятор модели Д-1 мощностью 4 кВт имеет производительность 5 л/час, модели АД-10 — 10 л/час. Могут применяться и дистилляторы других моделей. При работе с конкретными моделями дистилляторов необходимо руководствоваться их инструкциями по эксплуатации.

Целесообразно не реже 1 раза в полгода проводить анализ воды, получаемой в дистилляторах. Содержание сухих веществ не должно превышать 5 мг/л, аммиака и солей аммония — не более 0,05 мг/л, сульфатов — не более 0,5 «г/л, хлоридов — не более 0,02 мг/л, кальция — не более 1,0 мг/.

Кроме того, полученная вода должна проверяться на содержание железа, тяжелых металлов и нитратов. Результаты сводятся в карту химанализа, на основании которой делается вывод о возможности использования дистиллята для приготовления электролита.

Вода должна соответствовать ГОСТ 6709-72.

Стоимость дистиллированной воды в аптеках и магазинах варьируется от 10 до 20 рублей за 1,5 литра.

Электролит для свинцовых батарей представляет собой водный раствор серной кислоты. Серную кислоту и дистиллированную воду применяют с вышеуказанными характеристиками. Для заливки новых стационарных АКБ и вышедших из ремонта, а также для доливки применяется электролит с плотностью 1,18-1,24 г/см3.

Если для приготовления электролита применяется серная кислота с плотностью 1,83 г/см3 — целесообразно работы вести в два этапа. На первом этапе готовится электролит с плотность. 1,4 г/см3. Необходимо обеспечить его остывание до температуры 20С. На втором этапе из электролита с плотностью 1,4 г/см3 готовят электролит необходимой плотности. При двухэтапном процессе степень нагрева раствора серной кислоты будет значительно ниже.

Готовить электролит нужно в чистой эбонитовой, фаянсовой или специальной пластмассовой посуде. Из металлических сосудов можно применять только свинцовые. Применение стеклянной посуды категорически запрещено ввиду возможности разрушения при тепловом ударе.

Вначале в ёмкость вливается мерное количество дистиллированной воды, а потом тонкой струёй, при помешивании стеклянной или эбонитовой палочкой, вливается расчетный объем серной кислоты. Кислоту лучше доливать отдельными порциями.

Необходимо неукоснительно соблюдать следующее правило: лить кислоту в воду, а не наоборот. Оно обусловлено тем, что если вливать воду в кислоту, то вода мгновенно разогревается, вскипает и разбрызгивается, увлекая за собой капли горячей кислоты, падание которых на кожные покровы вызывает ожоги. Именно поэтому все работы необходимо производить в резиновых сапогах, суконном комбинезоне и резиновых перчатках. Так же можно одеть резиновый передник и обязательно защитные очки.

Чтобы приготовить электролит плотностью 1,4 г/см3 из расчета на 1 литр раствора ниже мы приводим таблицу какие пропорции серной кислоты и дистиллированной воды необходимо выдерживать.

Таблицы соотношения серной кислоты и дистиллированной воды

Таблица 1

Для электролита плотностью 1,4 г/см3 нужно выдерживать пропоции из второй таблицы.

Таблица 2

Для приготовлении электролита из плотностью 1,83 г/см3 воспользуйтесь третей таблицей.

Таблица 3

При измерении плотности используют ареометры с пределами измерения 1,1-1,4 г/см3 и ценой деления не грубее 0,005 г/см3 и, поскольку плотность зависит от температуры, термометры на пределы измерения 0÷50С и ценой деления 1С. Термометры не должны иметь деревянных или металлических оправ. Ареометры с указанными пределами измерения и точностью отсутствуют, поэтому применяют набор с более узкими диапазонами измерений.

Как уже упоминалось выше, в процессе приготовления электролита выделяется тепло. В таком случае измерение плотности нагретого электролита будет не корректным, соответственно при измерении необходимо вносить поправку, ну а лучше подождать пока температура станет 20С.

Температурный градиент плотности равен 0,0007 г/см3 на 1С. При температуре электролита выше приведенной, в данном случае 20С, расчетная поправка прибавляется к измеренному значению плотности. Например: температура фактическая равна 30С, разница с приведенной 20С составляет 10С. Градиент 0,0007 х 10 = 0,07 г/см3. К измеренному значению плотности прибавляем поправку, равную 0.007 г/см3.

При фактической температуре 10С разница с приведенной температурой также 10С. Градиент, равный 0,0007 г/см3 умножаем на 10, получаем поправку 0,007 г/см3, но в данном случае поправка вычитается из измеренного значения плотности при температуре 10С.

Необходимо помнить, что заливать электролит температурой выше 25С в аккумуляторы недопустимо.

Физические свойства сернокислотного электролита

Есть еще один физический фактор, который необходимо учитывать, особенно когда приготавливаются большие объемы раствора серной кислоты и дистиллированной воды. Это то обстоятельство, что при смешивании равных объемов серной кислоты и воды, после охлаждении такого раствора его объем будет меньше, чем сумма первоначальных объёмов. Что бы учесть этот фактор нужно обратится к четвертой таблице, в которой указаны величины уменьшения объёмов для растворов серной кислоты различной плотности.

Таблица 4 Сокращение объема раствора

Вязкость

Вязкость это свойство электролита, наиболее существенно влияющее на работоспособность свинцового аккумулятора. Электрохимические процессы, протекающие при работе аккумулятора, носят диффузионный характер. Скорость диффузии, в основном, зависит от вязкости электролита. Именно скоростью диффузии определяется поступление электролита к поверхности и в поры электродов при разряде, особенно при установке жестких (минутных, часовых) режимов разряда.

Чем вязкость выше, тем диффузия медленнее. При понижении температуры на 25С вязкость электролита возрастает в 2 раза, а при температуре в -50С она возрастает почти в 30 раз по сравнению с вязкостью при нормальной температуре. С увеличением вязкости падает ёмкость. Именно поэтому ра6отоспособность свинцовых аккумуляторов при низких температурах ухудшается. Это обстоятельство необходимо учитывать при установке герметичных аккумуляторов с гелевым (загущённым) электролитом.

Удельное сопротивление электролита

Сопротивление электролита, занимающего объем, ограниченный длиной 1 см и сечением в 1 см3, рассчитывается по формуле:

где r – удельное сопротивление Ом см;

L- длина, см.

S — поперечное сечение см2.

Сопротивление изменяется с изменением концентрации и температуры электролита.

Чтобы иметь минимальное внутреннее сопротивление АКБ, желательно применять электролит с наименьшим удельным сопротивлением.

Величины удельных сопротивлений приведены в таблице 5.

Таблица 5. Удельные сопротивления электролита

Удельное сопротивление электролита возрастает при снижении температуры, наиболее значительно при температуре 0С.

Температура замерзания электролита важна, постольку по мере разряда аккумулятора снижается его плотность и, соответственно, температура его замерзания. При замерзании объем электролита увеличивается, что приводит к разрушению сосуда и электродов аккумулятора. Наиболее низкую температуру замерзания имеет электролит плотностью 1,29 г/см3. Стартерные аккумуляторные батареи, эксплуатируемые в суровых условиях, имеют электролит плотностью 1,26-1,30 г/см3, который не замеряет при самых низких возможных температурах.

Для определения температур замерзания электролитов различной плотности следует пользоваться таблицей 6.

Таблица 6. Температура замерзания электролитов

Щелочные электролиты

Обычно для приготовления электролита щелочных аккумуляторов используют едкий калий и едкий литий.

Едкий калий (КОН) — твердое белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. При растворении едкого калия в воде происходит выделение тепла. Согласно ГОСТ 9285-59 калий едкий технический изготовляется трех сортов: высший, А и Б. Содержание едкого калия в высшем сорте не менее 96%, в сорте А — 92% и в сорте Б — 88%. Кроме того, выпускается реактивный едкий калий (ГОСТ 4203-435), содержащий меньше примесей, чем технический едкий калий.

Если электролит приготовляют из едкого калия и едкого лития, то сначала растворяют едкий калий, а затем добавляют едкий литий из расчета 10-20 г на 1 л электролита. Чтобы он остыл после разведения, а также для осаждения примесей необходимо оставить его на 15-20 часов в емкости, закрыв плотно крышкой.

По истечении этого времени очистившийся раствор осторожно сливают в чистую посуду, затем ареометром проверяют плотность, и, если нужно, доводят до нормы, добавляя воду, щелочь или готовый концентрированный электролит.

Рекомендуемую плотность электролита устанавливает завод-изготовитель кадмий-никелевых и железо-никелевых батарей. Если в документации нет жестких рекомендаций, то применяется электролит с плотностью 1,19-1,21 г/см3 при 15С и содержанием 10-20 г/л едкого лития. Раствор с такими параметрами применяется при эксплуатации аккумулятора при температурах не ниже -20С. Если температура ниже, то необходим электролит с плотностью 1,25-1,27 г /см3 без едкого лития.

Для восстановления старых щелочных кадмий-никелевых и железо-никелевых аккумуляторов применяют калиево-литиевый электролит плотностью 1,255-1,279 г/см3 с добавкой 69 г едкого лития на 1 л электролита. Для приготовления электролитов требуемой плотности необходимо руководствоваться таблицей 7.

Таблица 7. Плотность щелочных электролитов

Приготовление щелочных электролитов для железо-никелевых и кадмий-никелевых аккумуляторов

В заключение можно констатировать, что век самостоятельного приготовления электролита в гаражах уже подошёл к концу. В любом автомобильном магазине можно купить готовый и не подвергать себя риску при работе с химическими веществами, например, серной кислотой.

В настоящее время производители предлагают автомобилистам огромный выбор аккумуляторных батарей. Приобрести можно как сухозаряженные батареи, так и уже залитые электролитом на заводе. Дальнейшее обслуживание АКБ можно производить в специальных сервисных центрах. Это удобно и безопасно. Однако встречаются ситуации, когда автомобилистам приходится самостоятельно обслуживать аккумулятор своего автомобиля. Чтобы избежать неприятных последствий, важно знать, как правильно приготовить электролит для аккумулятора.

Процесс приготовления электролита несложен, но требует большой осторожности и внимательности, так как в его состав входит чистая аккумуляторная серная кислота, которая при попадании на открытые участки кожи или слизистые оболочки способна вызвать сильнейшие химические ожоги.

Перед приготовлением электролита нужно тщательно подготовиться к этому процессу. Для работы потребуется:

  • эбонитовая емкость объемом не менее 5 литров. Можно взять любую другую кислотоустойчивую емкость на ваш выбор. Это может быть не только эбонит, но и хлорвинил, полиэтилен или керамика;
  • кислотоустойчивая палочка для перемешивания электролита, подойдет эбонит, но ни в коем случае не металл;
  • дистиллированная вода;
  • опрокидывающийся разливатель;
  • ареометр, уровнемер, термометр;
  • серная кислота. Важно, чтобы применялась именно аккумуляторная серная кислота. Применение технической категорически запрещается;
  • сама аккумуляторная батарея.
Кроме средств для приготовления раствора, нужно обязательно позаботиться о таких предметах личной безопасности, как:
  • резиновые перчатки;
  • рабочий халат и кислотоустойчивый фартук;
  • специальные защитные очки;
  • раствор нашатырного спирта или кальцинированной соды 5–10 % (для нейтрализации кислоты);
  • раствор борной кислоты 10 % (для нейтрализации щелочи).

{banner_adsense-netboard}
Только после того, как под рукой будет все необходимое, а сам исполнитель будет соответствующим образом защищен спецодеждой, можно приступать к приготовлению электролита. Обязательно убедитесь, что вы достаточно хорошо знаете, как приготовить электролит. Имеются некоторые различия в том, как приготовить щелочной и кислотный электролит для АКБ.

Вместо дистиллированной воды в безвыходных ситуациях можно применять дождевую или талую снеговую воду. При этом нужно убедиться, что она не контактировала с железом. Талая вода с железной крыши или дождевая вода, собранная в железную емкость, для этой процедуры не подходят. При применении талой или дождевой воды ее обязательно нужно пропустить через полотно, чтобы отделить механические примеси.

Перед тем, как сделать электролит для аккумулятора, следует промыть дистиллированной водой всю приготовленную для работы посуду и просушить ее.

Подготавливаемый электролит по своей плотности должен соответствовать тем климатическим нормам, в которых будет использоваться аккумулятор. Учитывайте, что прибор может эксплуатироваться на открытом воздухе в суровых условиях зимы.

Обратившись к руководству по эксплуатации АКБ, в первую очередь необходимо определиться с плотностью заливаемого электролита. Она должна быть приведена к +25°С. Это позволит исключить ее замерзание и вызванные этим повреждения АКБ.

В случае если результаты измерения температуры отличаются от +25°С, нужно внести поправку. Потребуется увеличить плотность на 0, 0035 на каждые 5°С, превышающие +25°С. Если температура ниже указанного порогового значения, плотность снижается на 0, 0035 также на каждые 5°С. Получится плотность, приведенная к +25°С.

Следующим шагом будет определение плотности серной кислоты, которую мы используем для приготовления электролита. Она может равняться значению 1, 83 г/см3. Такую плотность имеет жидкость, поступающая напрямую с завода. С учетом имеющегося спроса, она может представлять собой готовый электролит плотностью 1, 40 г/см3.

Видео о том, как измерить плотность электролита:


Итак, мы определили необходимую плотность подготавливаемого нами электролита, а также определили начальную плотность имеющейся серной кислоты. Остается определить количество дистиллированной воды, необходимой для того, чтобы изготовить электролит. Это значение определяется из таблицы.

Помните, что при перемешивании кислоты с водой происходит химическая реакция. В ее результате итоговое количество вещества будет несколько ниже, чем сумма исходных компонентов.

После проведения всех замеров можно приступать к процедуре приготовления раствора. Наливаем необходимое количество дистиллированной воды в заранее приготовленную посуду. Затем вливаем отмеренное количество серной кислоты. Обязательно соблюдайте указанную последовательность. Результатом вливания воды в кислоту станет бурная химическая реакция, которая может закончиться получением опасных химических ожогов.

Предназначенный для залива в АКБ электролит желательно остудить до температуры 150–300°С. Как и кислота, электролит может храниться в плотно закупоренных стеклянных бутылках. На бутылке должна быть бирка с указанием даты упаковки, наименования вещества и его плотности. Рассмотренные в статье основы приготовления электролита для аккумуляторных батарей ни в коем случае не являются руководством к действию. Этот процесс достаточно опасен, и перед приготовлением следует тщательно взвесить все его преимущества и недостатки. Возможно, оптимальным вариантом будет обращение в сервисный центр для получения качественного и быстрого обслуживания вашей АКБ.

Электролит является важнейшей составляющей аккумуляторных батарей. Без него невозможна их работа и от качества и правильности приготовления зависят как технические параметры, так и долговечность аккумуляторов.

Сейчас в продаже возможно приобретение электролита для любых разновидностей аккумуляторов, но иногда возникает необходимость в его самостоятельном изготовлении. Приготовить электролит для аккумулятора несложно при выполнении ряда условий.

Состав электролита

Электролит является раствором активного вещества в дистиллированной воде. В зависимости от типа используемых аккумуляторных батарей активным веществом являются:

  • серная кислота для свинцово-кислотных аккумуляторов;
  • щелочи (едкий натрий или калий) для щелочных аккумуляторов.

В щелочных АКБ для выполнения особых требований в составе электролита может присутствовать добавка едкого лития. Также едкий литий является основным в литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторах.

Требования к компонентам

Нормальное протекание химических реакций предъявляет особые требования к веществам электролита. Основное требование – высокая степень чистоты материалов. Чем чище будут химические вещества для приготовления электролита, тем выше будет КПД аккумуляторов и их долговечность.

Согласно требованиям стандартов, аккумуляторная серная кислота должна содержать не менее 92 – 94% серной кислоты. Оставшиеся 6 – 8% занимает вода. Содержание солей металлов не более тысячных долей процента.

Внимание! Щелочь выпускается в сухом виде и к ней предъявляются подобные требования.

Если с перечисленными веществами вопросов обычно не возникает (ответственность за чистоту возлагается на предприятия, выпускающие материалы и торговые организации), то с водой дела обстоят несколько хуже. Многие автолюбители не делают различие между обычной и дистиллированной водой.

Вода из водопровода насыщенна растворами различных солей металлов и органических веществ. Простое кипячение в состоянии избавиться от незначительного количества солей жесткости, а остальные вещества остаются в неизменном виде. В водопроводной воде наиболее опасными для аккумуляторов являются соли железа, находящиеся там в больших концентрациях.

Активные вещества для электролита нужно разводить дистиллированной водой, которая отличается тем, что содержание солей в ней минимально. Такая вода по своим химическим и физическим параметрам практически соответствует идеальной.

Плотность электролита

Для заливки в аккумуляторы используются составы с точно определенной концентрацией входящих в состав веществ. Для облегчения контроля количественного состава введено понятие плотности. Это объясняется тем, что дистиллированная вода обладает плотностью, равной 1 гр/см3 и любые посторонние добавки увеличивают это значение. Серная кислота и щелочь, имеют гораздо более высокие значения удельного веса, поэтому, измеряя плотность раствора, можно легко определить состав электролита. Плотность измеряется при помощи простейшего устройства, а о том, как замерять плотность, читайте .

Количество исходных веществ

Чтобы приготовить электролит с заданным значением плотности, нужно взять строго определенное количество исходных веществ. В таблице ниже приведены данные по наиболее распространенным значениям плотности для разных типов электролита.

Плотность, г/см3 Количество воды, л Количество кислоты, л Количество щелочи, кг Температура замерзания электролита, °С
1,24 0,819 0,242 -45
1.25 0,809 0,253 -50
1.26 0,8 0,263 -55
1.27 0,791 0,274 -60
1.28 0,781 0,285 -65
1,15 – 1.21 3 1 -19 … +35
1.25 – 1.27 2 1 -20 … -40

Для повышения допустимой температуры эксплуатации в регионах с жарким климатом или на предприятиях с высокой температурой окружающего воздуха, в щелочные аккумуляторы вводится добавка едкого лития в количестве 15-20 гр. на литр электролита.

Особенности технологии приготовления электролита

При самостоятельном приготовлении следует помнить следующее:

  • плотность кислоты и щелочи намного выше плотности воды;
  • реакции смешивания кислоты с водой и растворения щелочи происходят с выделением высокой температуры (до 80-90°С);
  • кислоты и щелочи взаимодействуют с большинством металлов.

Из перечисленного следует, что посуда для приготовления электролита должна быть из материала, стойкого к действию агрессивных веществ и температуры. Наиболее соответствует этим требованиям посуда из стекла и керамики. Использование пластиковой посуды возможно при условии недопускания ее нагрева до высоких температур. Нельзя использовать эмалированную посуду, поскольку при наличии незаметных трещин в эмали будет происходить загрязнение электролита солями металлов. То же самое относится к изделиям из нержавеющей стали. Такие материалы не вступают в реакцию с водой, но производители не гарантируют ее нейтральность по отношению к агрессивным веществам.

Важно! Перед тем, как сделать электролит, заранее отмеряют необходимое количество компонентов.

Приготовление кислотного электролита

Высокая плотность кислоты и способность разогрева при смешивании с водой обусловили специфику приготовления раствора: кислоту нужно вливать в воду. Если поступить наоборот, то вода, оказавшись сверху, нагреется до температуры закипания и выплеснется наружу вместе с каплями кислоты.

Чтобы уменьшить нагрев, кислоту целесообразно разбавить в два этапа. На первом готовится раствор плотностью 1.40, а затем, после остывания, делают электролит необходимой концентрации. Раствор с плотностью 1.40 называют корректирующим. Он применяется для коррекции плотности электролита в рабочих аккумуляторах. После добавления кислоты в воду смесь аккуратно перемешивают стеклянной палочкой. Приготовленный электролит необходимо оставить на некоторое время (от половины до суток) для его равномерного смешивания и полного остывания.

Внимание! Срок хранения кислотного раствора неограничен.

Приготовление щелочного электролита

Необходимое количество щелочи высыпают в отмеренное количество воды и перемешивают до полного растворения. Также необходимо выдержать время, пока осадок не растворится полностью и температура не опустится до нормальной.

Раствор щелочи нужно хранить в герметично закрытой таре, не допуская попадания воздуха. Углекислый газ легко вступает в реакцию со щелочами с образованием карбонатов – солей угольной кислоты. В результате содержание активного вещества в растворе с течением времени падает.

Растворы кислоты и щелочи должны быть прозрачными или иметь легкий желтоватый оттенок. Наличие мутности отстоявшегося раствора говорит о низкой чистоте исходных компонентов и для использования в аккумуляторах непригодны.

Меры безопасности

Приготовление электролита представляет собой опасность из-за использования очень агрессивных веществ. Концентрированные растворы кислоты и щелочей способны вызвать труднозаживающие кислотные ожоги, а при попадании в глаза вызывают слепоту.

Перед работой следует приготовить нейтрализующий раствор для смывки случайно попавших на тело капель электролита:

  • 1% раствор пищевой соды при работе с кислотой.
  • Столовый уксус для обезвреживания щелочи. Уксус нужно наполовину разбавить водой.

Работать следует в резиновых перчатках и обязательно в защитных очках или маске. При попадании электролита на кожу нужно обильно промыть место попадания нейтрализующим раствором, а после промывки глаз немедленно обратиться к врачу.

Все работы производятся на открытом воздухе или хорошо вентилируемом помещении. Пары кислоты, выделяющиеся при приготовлении раствора (особенно в горячем состоянии) вызывают раздражение верхних дыхательных путей, выраженные сильным кашлем и отеком слизистых оболочек.

В качестве одежды в домашних условиях можно использовать ту, которую не сильно жалко, поскольку даже после промывки нейтрализующим раствором между волокнами ткани останется часть агрессивного вещества и вещи будут безнадежно испорчены.

Щелочные аккумуляторы в наше время имеют широкое применение, как на производствах, так и в быту. Основными потребителями, конечно же являются предприятия связанные с эксплуатацией подвижного состава на железной дороге, а также их устанавливают в электрических погрузчиках и специальных шахтных электровозах. В горнодобывающих компаниях ни один шахтер не спустится в шахту без исправно работающего аккумуляторного шахтерского фонаря. Как правило, используются на таких предприятияхщелочные аккумуляторные батареи. Такой выбор обусловлен, прежде всего тем, что щелочные батареи по долговечности, надежности, и многим другим параметрам превосходят более распространенные кислотные аккумуляторы. Гарантийный срок использования щелочных элементов составляет 5-7 лет, а при грамотном их эксплуатировании может достигать и более десяти лет. Для этих целей аккумуляторным батареям необходимо время от времени проводить техническое обслуживание. Принцип, которого заключается в проверке плотности электролита в каждом элементе питания, в контроле на наличие коротких замыканий внутри элементов, а также замера напряжения на клеммах аккумулятора при наличии нагрузки. В рамках данной статьемы рассмотрим особенности, применяемых щелочных электролитов, а также опишем технологию самостоятельного приготовления аккумуляторного электролита.

Особенности применения щелочных электролитов.

Щелочной электролит необходим для заливки щелочных аккумуляторных батарей, имеющих никель-кадмиевый или железо-никелевый состав. Для таких видов щелочных аккумуляторов применяют два вида электролитов: натриевый и калиевый. Средняя плотность щелочных электролитов применяемых в нашей стране находится в пределах 1,19-1,21г/см3. По составу электролиты несколько отличается друг от друга. Так для приготовления натриевого электролита используют (едкий натр) и дистиллированную воду. А для производства калиевого электролита, кроме щелочи (едкий калий) и дистиллированной воды, дополнительно добавляют 1% раствор гидроокиси лития, который значительно повышает характеристики электролита. Исходными материалами для изготовления щелочного электролита являются:
  • вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72) . В крайних случаяхдопускается к использованию водопроводная отстоянная вода.
  • (ГОСТ 9285-69), ХЧ (химически чистый);
  • гидроокись лития, технический Li(ОН)3 (ГОСТ 8595-75).
Современные технические рекомендации описывают плотность и состав электролита в зависимости от температурных условий их использования.
  • при эксплуатации батареи при окружающей температуре от -19 до +35 необходимо иметь составной калиево-литиевый электролит, с добавкой 20г. на литр едкого лития. Плотность такого электролита должна быть в пределах 1,19-1,21г/см3.
  • для батарей, эксплуатация которых предполагается в более холодных условиях, при температуре окружающей среды от -40 до -20 градусов по Цельсию необходимо использовать в качестве электролита раствор едкого кали, плотностью 1,26 - 1,2821г/см3.
  • для использования аккумуляторных батарей в условиях высоких температур, необходимо применение электролита состоящего из раствора едкого натра с добавлением 20г. на литр едкого лития, при этом плотность готового продукта должна находится в пределах 1,17 - 1,19 г/см3.
Приготовление электролита должно производиться в чистой чугунной, железной или пластмассовой посуде. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использование при приготовления щелочного электролита
оцинкованной, луженной, медной, алюминиевой, свинцовой, обычной стеклянной и керамической посуды.

Порядок приготовления щелочного электролита.

ВНИМАНИЕ! Перед тем как приступить самостоятельному изготовлению щелочного электролита - ПОДУМАЙ! НУЖНО ЛИ ТЕБЕ ЭТО?! СДЕЛАЙ ПРОЩЕ - купи в нашем магазине готовый для аккумуляторов и просто добавь в него воды. Мы отправим его почтой, и вы быстро решите свою проблему.

Технология приготовления аккумуляторного электролита заключается в строгом соблюдении следующих технологических последовательностей:
  • налить в посуду(термостойкую) необходимое количество воды;
  • при помощи стальных щипцов или лопатки опустить в воду небольшими порциями кусочки щелочи;
  • для ускорения прохождения реакции растворения щелочи в воде, раствор необходимо перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
  • откорректировать плотность электролита, добавив необходимое количество воды или щелочи;
  • изолировав посуду с электролитом от доступа воздуха и дать ему остыть и отстояться в течение 3-6 часов до полного осветления;
  • осторожно слить осветленную часть электролита. Получаемые для заливки аккумуляторов щелочные растворы представляют собой прозрачные, слегка желтоватые жидкости, без запаха. На дне раствора допускается наличие небольшого количества темного осадка.
ВАЖНО! При приготовлении щелочного электролита необходимо строго соблюдать меры предосторожности при работе с химически опасными веществами. Щелочь - один из сильнейших разъедающих химических реактивов, вызывающий сильные химические ожоги. При работе с щелочью необходимо использовать средства индивидуальной защиты глаз и рук. Не допускайтепролива щелочных растворов на одежду. Для последующего хранения электролита необходимо разлить его в стеклянные бутыли, после чего герметично закрыть резиновыми пробками или залить парафином. Наклеить этикетки с указанием состава раствора, его плотности и даты производства. ___________________________________________________________________________________________ Получить дополнительную информацию о том, что такое щелочь, о свойствах и возможных реакциях с другими химическими веществами, Вы сможете если нажмете на ссылку .
  • АККУМУЛЯТОРЫ И БАТАРЕИ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ KCSL Техническое описание и инструкция по эксплуатации)
  • ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ ЩЕЛОЧНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА (Выдержки из тех.описания) - 1лист , 2лист.
  • ОСЛУЖИВАНИЕ ШАХТЕРСКОГО ФОНАРЯ (Зарядка аккумулятора 3ШНКП-10М.05, специфика работы)

______________________________________________________________________________________________________________

Плотность щелочного электролита.

Срок службы щелочных аккумуляторов зависит от состава электролита и его плотности. В зависимости от температурных условий работы (использования)аккумуляторов, для максимально долгого сохранения ёмкости целесообразно работать с
различными электролитами.
Оптимальный состав электролита:
  • Температура: -15…+35 °С (допустимы кратковременные повышения температуры электролита до 45 °С.) Состав: КОН +LiOH Плотность: 1,19 -1,21 г/см3 +20 г/л (LiOH)
  • Температура: -25…-15 °С Состав: КОН Плотность: 1,25 г/см3
  • Температура: -40…-25 °С Состав: КОН Плотность: 1,27 г/см3
  • Температура: ≥+40…+60 °С Состав: NaОН +LiOH Плотность: 1,17 -1,19 г/см3 +от 10 до 15 г/л (LiOH) Заряд необходимо проводить током 0,25С в течении 8 часов.
  • Температура: +10…+60 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 -1,19 г/см3
- В этих двух случаях эксплуатация разрешена только, если отсутствует LiOH, однако срок службы аккумуляторов уменьшается:
  • Температура: -15…+15 °С Состав: КОН Плотность: 1,19 -1,21 г/см3
  • Температура: +10…+30 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 -1,19 г/см3
- Позволяет сохранить ёмкость аккумуляторов во время эксплуатации при температуре +40 °С в течении 1000 циклов применение составного электролита: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. Формирование аккумулятора при этой температуре производить электролитом: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Летом и зимой в отапливаемых помещениях запрещается работать раствором КОН без добавления LiOH т.к. это приводит к безвозвратной потере ёмкости. 100 циклов при температуре +40 °С до 50% потери ёмкости от номинальной. У NaОН без добавления LiOH 200 циклов при температуре +40 °С до 20% потери ёмкости от номинальной. Оптимальный состав электролита: Для ввода в строй: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Для эксплуатации: КОН плотностью 1,19 -1,21 г/см3 +10 г/л (LiOH) Либо: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. ВАЖНО! Замена электролита производится после разряда аккумулятора. Замену электролита нужно производить через 100 циклов (заряд-разряд), но не реже одного раза в год. Заряженные аккумуляторы должны храниться закрытыми, т.к. щёлочь поглощает углекислый газ из воздуха в следствии чего ёмкость аккумуляторов снижается, потому-то, собственно, щелочь время от времени и меняется на новую. В процессе заряда, особенно летом, необходимо следить за температурой электролита и в случае повышения её выше +40 °С для едкого натра и +30 °С для едкого кали необходимо прервать заряд и дать аккумуляторам остыть. При использовании электролита едкого натра, ёмкость батареи снижается на 5-15%. При смене электролита, в аккумуляторе остаётся от 20 до 40% старого электролита, который смешивается с новым. Чем измеряется плотность электролита. Для проверки состояния заряда аккумуляторной батареи используется ареометр. Это действие выполняется путем
определения плотности электролита, что достигается путем измерения его удельного веса.
Чем больше концентрация основного вещества (кислоты или щелочи), тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда. При измерении плотности электролита стоит соблюдать следующие правила:
  • при проверке состояния заряда необходимо делать замеры в нескольких ячейках батареи;
  • не ожидайте точного считывания показаний ареометра(А) сразу после залива электролита в аккумулятор (В), смотрите рисунок;
  • температура батареи влияет на точность считывания. Электролит должен быть при нормальной комнатной температуре;
  • соблюдайте правила техники безопасности при работе с едкими веществами;
  • электролит, который остается в ареометре, является коррозионным веществом. Не забывайте его промывать после использования.
Электролит меняется:
  • При переходе с летнего режима на зимний и наоборот;
  • В случае неисправности;
  • Для удаления скапливающихся вредных примесей (карбонатов) ухудшающих работу аккумуляторов.
После смены электролита необходимо дать отстояться батарее 2 часа и сообщить усиленный заряд. Чем ниже концентрация электролита, тем ниже ёмкость аккумулятора, тем раньше происходит выделение водорода при заряде. Увеличение концентрации LiOH приводит к увеличению сопротивления электролита, а значит уменьшается разрядный ток, но зато увеличивается ёмкость аккумулятора.
  • Концентрация LiOH: 5 г/л, увеличение ёмкости: 10%
  • Концентрация LiOH: 20 г/л, увеличение ёмкости: 18%
  • Концентрация LiOH: 50 г/л, увеличение ёмкости: 22%.
Электролит необходимо хранить плотно закрытым. Необходимо следить за тем, чтобы электролит в аккумуляторе не высох, т.к. из-за его кристаллизации аккумуляторы могут «разбухнуть» и прийти в негодность. Продолжительная эксплуатация аккумуляторов на электролите КОН часто приводит к понижению ёмкости на 25-40% из-за потери ёмкости положительным электродом . Потеря ёмкости восстанавливается следующим образом: Аккумуляторы 2-3 раза промываются дистиллированной водой, после чего немедленно заливаются раствором едкого натра плотностью 1,17-1,18 г/см3 и пропитываются 2 часа новым электролитом. Затем аккумуляторам сообщается 2 усиленных заряда. Разряд после каждого из этих зарядов производится нормальным режимом в течении 8 час., но не ниже 1,0 вольт на элемент. После этих двух циклов электролит первой замены выливается из аккумуляторов и производится заливка свежим раствором едкого натра той же плотности. Затем повторяется 2 усиленных заряда и разряда в точности также, как и при первой замене электролита. Теперь следует нормальный 7 часовой заряд и следом за ним разряд. По данным этого разряда судят о том, как восстановилась ёмкость. Обычно она восстанавливается полностью.

Купить щелочной электролит можно у нас

, который вы тоже можете в нашем магазине. ______________________________________________________________ Если вам статья понравилась, а изложенная в ней информация была для вас полезной, кликните на значки ниже, чтобы поделиться ею со своими друзьями в социальных сетях.

Автомобильные свинцово-кислотные стартерные аккумуляторные батареи заправляются электролитом, который является раствором серной кислоты H2SO4, плотностью 1,83 г/см3. От качества электролита, то есть от его плотности и чистоты используемых составляющих, напрямую зависит качество работы аккумулятора и срок его службы. При приготовлении электролита необходимо использовать только дистиллированную воду и чистую аккумуляторную серную кислоту. Даже самые незначительные примеси в электролите негативно скажутся на работе аккумулятора и сократят срок его службы.

Как известно, автомобильные аккумуляторы поступают в продажу сухозаряженными, то есть без электролита, или уже заправленными на заводе электролитом, и готовыми к эксплуатации. Главное преимущество сухозаряженных аккумуляторов в том, что их можно длительное время хранить, и после заправки такой аккумулятор не потеряет своих качеств. В свою очередь, заправленные электролитом аккумуляторы хранить можно меньше, но, такие батареи уже готовы к эксплуатации, что очень удобно. Кроме того, как правило, на заводах, где производяться аккумуляторы, для заправки аккумуляторов используется качественный электролит с необходимой плотностью, что можно считать еще одним преимуществом таких батарей.

Очень часто люди знают который уже готов к работе, но иногда, все же, автомобилистам приходится самостоятельно приготавливать электролит для заправки АКБ, или для его долива в банки аккумулятора. Для этой цели нужно в первую очередь подготовить соответствующую посуду. Вся посуда, используемая для приготовления электролита должна быть чистой и кислотоупорной, лучше всего для этой цели подходит стеклянная или пластиковая посуда. Вначале в емкость наливают дистиллированную воду, а затем, очень осторожно, тонкой струйкой в воду доливают серную кислоту, одновременно размешивая раствор стеклянной палочкой, или палочкой из иного кислотоупорного материала. Кислота должна равномерно перемешаться с водой по всему объему.

Кислоту нужно добавлять небольшими порциями, и периодически контролировать плотность раствора, замеряя её ареометром. Добавление кислоты прекращают, после того, как электролит достигнет необходимой плотности. В зависимости от сезона года и климатической зоны, в которой будет использоваться аккумулятор, плотность электролита может отличаться. В среднем она составляет от 1,21 до 1,31 г/см3. В районах с низкой температурой плотность электролита должна быть выше, а в местности, где температура выше, плотность электролита должна быть ниже. Например, в районах, где температура зимой не опускается ниже -30 градусов, плотность электролита должна быть 1,25 г/см3.

Для получения электролита нужной плотности, удобно пользоваться таблицей, составленной из того расчета, что используемая аккумуляторная кислота имеет плотность 1,83 г/см3. Так, для приготовления электролита плотностью 1,23 г/см3 нужно добавить на литр дистиллированной воды 280 г кислоты, для приготовления электролита плотностью 1,25 г/см3 соответственно 310 г кислоты на литр воды, для электролита плотностью 1,27 г/см3 - 345 г кислоты на литр воды, и для электролита плотностью 1,29 г/см3 - 385 г кислоты на литр воды.

При работе с кислотой соблюдайте меры предосторожности, используйте рабочие перчатки хб с прорезиненной основой, и надевайте защитные очки. Не вливайте воду в кислоту , так как при этом возможно разбрызгивание раствора в результате бурной реакции. В случае попадания кислоты или электролита на кожу, осторожно, с помощью заранее приготовленной ваты, снимите кислоту или электролит с тела, промойте этот участок кожи 5% -м раствором обычной пищевой соды, после чего обратитесь за медицинской помощью.

Похожие публикации