Плътността на електролита в батерията: каква да бъде, как да се провери, как да се повиши?

Плътността на електролита в акумулатора е много важен параметър за всички киселинни батерии и всеки собственик на автомобил трябва да знае: каква трябва да бъде плътността, как да я провери и най-важното как правилно да се повиши плътността на батерията (специфично гравитация на киселина) във всяка от кутиите с оловни плочи, пълни с разтвор H2SO4.

Проверка на плътността на електролитите

В статията за плътността на електролита на батерията ще научите:

  • Каква трябва да е плътността в батерията
  • Как да проверите електролитната плътност на батерията
  • Как да увеличим плътността в батерията

Проверката на плътността е една от точките в процеса на поддръжка на батерията, която също включва проверка на нивото на електролита и измерване на напрежението на батерията. В оловно-киселинните батерии плътността се измерва в g / cm3 . Той е пропорционален на концентрацията на разтвора и обратно зависи от температурата на течността (колкото по-висока е температурата, толкова по-ниска е плътността).

Плътността на електролита може да се използва за определяне на състоянието на батерията. Така че, ако батерията не задържа , тогава трябва да проверите състоянието на течността във всяка от нейните банки.

Плътността на електролита влияе върху капацитета на батерията и нейния експлоатационен живот.  

Проверява се с денсиметър (влагомер) при температура от + 25 ° С. Ако температурата се различава от необходимата, показанията се коригират, както е показано в таблицата.

таблица за корекция на електролитната плътност

И така, разбрахме малко какво е това и какво трябва да проверявате редовно. И върху какви цифри да се съсредоточите, колко е добро и колко лошо, каква трябва да е плътността на електролита на батерията?

Каква плътност трябва да бъде в батерията

Поддържането на оптимална плътност на електролитите е много важно за батерията и си струва да се знае, че необходимите стойности зависят от климатичната зона. Следователно плътността на батерията трябва да бъде установена въз основа на съвкупността от изисквания и условия на работа. Например, при умерен климат, плътността на електролита трябва да бъде на ниво от 1,25-1,27 g / cm3 ± 0,01 g / cm3. В студената зона, със зими до -30 градуса, 0,01 g / cm3 повече, а в горещата субтропична - 0,01 g / cm3 по-малко . В тези региони, където зимата е особено сурова (до -50 ° C), така че батерията да не замръзва, е необходимо плътността да се увеличи от 1,27 до 1,29 g / cm3 .

Много собственици на автомобили си задават въпроса: "Каква трябва да бъде плътността на електролита в акумулатора през зимата и каква през лятото, или няма разлика и дали индикаторите трябва да се поддържат на едно и също ниво през цялата година?" Ето защо ще се справим по-подробно с въпроса и ще помогнем за това, таблица на плътността на електролита в батерия , разделена на климатични зони.

таблица на плътността на електролита в батерията по климатични зони

Нюанс, който трябва да знаете - колкото по-ниска е плътността на електролита в напълно заредена батерия, толкова по-дълго ще издържи .

Също така трябва да запомните, че като правило батерията, докато е в колата, се зарежда не повече от 80-90% от номиналния си капацитет, така че плътността на електролита ще бъде малко по-ниска, отколкото при пълното зареждане. И така, необходимата стойност е избрана малко по-висока от посочената в таблицата за плътност, така че когато температурата на въздуха спадне до максималното ниво, батерията гарантирано ще остане в работно състояние и няма да замръзне през зимата. Но по отношение на летния сезон повишената плътност може да заплаши да заври.

Високата плътност на електролитите води до намален живот на батерията. Ниската плътност на електролита в акумулатора води до намаляване на напрежението, трудно за стартиране на двигателя.

Таблица за плътност на електролитните батерии

Таблицата за плътността е съставена спрямо средната месечна температура през месец януари, така че климатичните зони със студен въздух до -30 ° C и умерените с температури не по-ниски от -15 не изискват намаляване или увеличаване на концентрацията на киселина . През цялата година ( през зимата и лятото ) плътността на електролита в батерията не трябва да се променя , а само за да се провери и гарантира, че тя не се отклонява от номиналната стойност , но в много студени райони, където термометърът често е под -30 градуса (в плът до -50) са разрешени корекции.

Таблица за плътност на електролитните батерии

Плътността на електролита в батерията през зимата

Плътността на електролита в акумулатора през зимата трябва да бъде 1,27 (за региони със зимни температури под -35 най-малко 1,28 g / cm3). Ако стойността е по-ниска, това води до намаляване на електромоторната сила и трудно стартиране на двигателя в студено време, до замръзване на електролита.

Намаляването на плътността до 1,09 g / cm3 води до замръзване на батерията дори при температура от -7 ° C.

Когато плътността в батерията се понижи през зимата, не трябва веднага да се кандидатирате за коригиращо решение, за да го повишите, много по-добре е да се погрижите за нещо друго - висококачествено зареждане на батерията с помощта на зарядно устройство.

Половинчасовите пътувания от вкъщи до работа и обратно не позволяват на електролита да се загрее и следователно ще се зарежда добре, тъй като батерията се зарежда само след загряване. Така плътността се увеличава от ден на ден и в резултат на това плътността също пада.

Изключително нежелателно е да се извършват независими манипулации с електролита, разрешено е само регулиране на нивото с дестилирана вода (за автомобили - 1,5 см над плочите и за товари до 3 см).

За нова и изправна батерия нормалният диапазон на промени в плътността на електролита (пълен разряд - пълен заряд) е 0,15-0,16 g / cm³.

Не забравяйте, че експлоатацията на разредена батерия при минусови температури води до замръзване на електролита и разрушаване на оловните пластини!

Според таблицата на зависимостта на точката на замръзване на електролита от неговата плътност, можете да разберете минусовия праг на термометъра, при който в батерията ви се образува лед.

g / cm³

1.10

1.11

1.12

1.13

1.14

1.15

1.16

1.17

1.18

1.19

1.20

1.21

1.22

1.23

1.24

1.25

1.28

° С

-8

-9

-десет

-12

-14

-16

-осемнадесет

-20

-22

-25

-28

-34

-40

-45

-петдесет

-54

-74

Както можете да видите, когато е 100% заредена, батерията ще замръзне при -70 ° C. При 40% зареждане замръзва при -25 ° C. 10% не само ще направят невъзможно стартирането на двигателя в мразовит ден, но ще замръзнат напълно при 10 градуса под нулата.

Когато плътността на електролита не е известна, степента на разреждане на батерията се проверява с натоварващ щепсел. Разликата в напрежението в клетките на една батерия не трябва да надвишава 0,2V.

Отчитане на волтметър на щепсела, B

Степен на разреждане на батерията,%

1,8-1,7

0

1,7-1,6

25

1,6-1,5

петдесет

1,5-1,4

75

1.4-1.3

сто

Ако батерията се разрежда с повече от 50% през зимата и над 25% през лятото, тя трябва да се презареди.

Плътността на електролита в батерията през лятото

През лятото батерията страда от дехидратация , поради което, като се има предвид, че увеличената плътност има лош ефект върху оловните плочи, по-добре е тя да е с 0,02 g / cm³ по-ниска от необходимата стойност (особено за южните региони).

През лятото температурата под капака, където често се намира батерията, е значително по-висока. Такива условия допринасят за изпаряването на водата от киселината и активността на хода на електрохимичните процеси в батерията, осигурявайки висок ток дори при минимално допустимата стойност на плътността на електролита (1,22 g / cm3 за топла влажна климатична зона ). Така че, когато нивото на електролита постепенно спада , неговата плътност се увеличава , което ускорява процесите на корозионно разрушаване на електродите. Ето защо е толкова важно да се контролира нивото на течността в батерията и когато тя падне, да се добави дестилирана вода и ако това не се направи, заплахата от презареждане и сулфатиране.

Постоянно високата плътност на електролитите води до намаляване на живота на батерията.

Ако батерията се изтощи поради невнимание на водача или други причини, трябва да опитате да я възстановите в нейното работно състояние с помощта на зарядно устройство. Но преди да заредят батерията, те гледат нивото и при необходимост добавят дестилирана вода, която може да се изпари по време на работа.

След известно време плътността на електролита в батерията, поради постоянното разреждане с дестилат, намалява и пада под необходимата стойност. Тогава работата на батерията става невъзможна, така че става необходимо да се увеличи плътността на електролита в батерията. Но за да разберете колко да увеличите, трябва да знаете как да проверите точно тази плътност.

Как да проверите плътността на батерията

За да се осигури правилната работа на батерията, плътността на електролита трябва да се проверява на всеки 15-20 хиляди км.пробег. Измерването на плътността в батерията се извършва с устройство като денсиметър. Устройството на това устройство се състои от стъклена тръба, вътре в която има влагомер, а в краищата - гумен връх от едната страна и круша от другата. За да проверите, ще трябва: да отворите капачката на кутията на батерията, да я потопите в разтвора и да изсмучете малко количество електролит с круша. Плаващ влагомер със скала ще покаже цялата информация, от която се нуждаете. Ще разгледаме по-подробно как правилно да проверим плътността на батерията малко по-долу, тъй като има и такъв тип батерия като необслужвана и процедурата е малко по-различна при тях - няма да имате нужда от абсолютно никакви устройства.

Разредената батерия се определя от плътността на електролита - колкото по-ниска е плътността, толкова по-изтощена е батерията. индикатор за плътност на батерия без поддръжка

Индикатор за плътност на батерия без поддръжка

Плътността на батерията, която не се нуждае от поддръжка, се показва с цветен индикатор в специален прозорец. Зеленият индикатор показва, че всичко е нормално (състоянието на зареждане е в рамките на 65 - 100%), ако плътността е спаднала и се изисква презареждане , индикаторът ще е черен . Когато една бяла или червена светлина се показва в прозореца , е спешно зареждане с дестилирана вода , необходима . Но обаче точната информация за значението на един или друг цвят в прозореца е на стикера на батерията.

Сега продължаваме да разбираме допълнително как да проверяваме плътността на електролита на конвенционална киселинна батерия у дома.

Проверката на плътността на електролита, за да се установи необходимостта от нейното регулиране, се извършва само с напълно заредена батерия. Проверка на плътността на електролита в батерията

Проверка на плътността на електролита в батерията

За да можете правилно да проверите плътността на електролита в батерията, първо проверяваме нивото и при необходимост го коригираме. След това зареждаме батерията и едва след това пристъпваме към проверката, но не веднага, а след няколко часа почивка, защото веднага след зареждане или добавяне на вода ще има неточни данни.

Трябва да се помни, че плътността е пряко свързана с температурата на въздуха, затова проверете таблицата с корекции по-горе. След като вземете течността от кутията на батерията, дръжте устройството на нивото на очите - ареометърът трябва да е в покой, да плава в течността, без да докосва стените. Измерванията се извършват във всяко отделение и всички показатели се записват.

Таблица за определяне на заряда на батерията по плътността на електролита.

Температура

Зареждане

100%

със 70%

Изписан

над +25

1,21 - 1,23

1,17 - 1,19

1,05 - 1,07

под +25

1,27 - 1,29

1,23 - 1,25

1.11 - 1.13

Плътността на електролита трябва да бъде еднаква във всички клетки. Зависимост на плътността от напрежението в съответствие със заряда

Зависимост на плътността от напрежението в съответствие със заряда

Силно намалената плътност в една от клетките показва наличието на дефекти в нея (по-специално късо съединение между плочите). Но ако е ниско във всички клетки, това означава дълбоко изхвърляне, сулфатиране или просто остаряване. Изпитването на плътността, в комбинация с измерване на напрежението със и без товар, ще ви позволи да установите точната причина за неизправността.

Ако батерията ви е много висока, тогава не бива да се радвате, че и батерията е в ред, може би е вряла, карайте по време на електролиза, когато електролитът заври, плътността на батерията става по-висока.

Когато трябва да проверите плътността на електролита, за да определите състоянието на зареждане на акумулатора, можете да направите това, без да изваждате батерията изпод капака на автомобила; ще ви трябва самото устройство, мултицет (за измерване на напрежение) и таблица на съотношението на данните за измерване.

Процент на такса

Плътност на електролита

g / cm³ (**)

Напрежение на батерията V (***)

сто%

1.28

12.7

80%

1.245

12.5

60%

1.21

12.3

40%

1.175

12.1

20%

1.14

11.9

0%

1.10

11.7

** Разликата в клетките не трябва да бъде по-висока от 0,02–0,03 g / cm³ . *** Стойността на напрежението е подходяща за батерии, които са били в покой поне 8 часа.

При необходимост се прави корекция на плътността. Ще бъде необходимо да изберете определен обем електролит от батерията и да добавите коригираща (1,4 g / cm3) или дестилирана вода, последвана от 30 минути зареждане с номинален ток и задържане в продължение на няколко часа, за да се изравни плътността във всички отделения. Ето защо ще говорим за това как правилно да увеличите плътността в батерията.

Не забравяйте, че е необходимо изключително внимание при работа с електролит, тъй като той съдържа сярна киселина.

Как да увеличим плътността в батерията

Необходимо е да се повиши плътността, когато е било необходимо многократно да се регулира нивото с дестилат или това не е достатъчно за зимната работа на батерията и дори след многократно продължително презареждане. Симптом на необходимостта от такава процедура ще бъде намаляване на интервала между зареждане и разреждане. В допълнение към правилното и пълно зареждане на батерията, има няколко начина за увеличаване на плътността:

  • добавете по-концентриран електролит (т.нар. коригиращ);
  • добавете киселина.

Как правилно да проверите и увеличите плътността в батерията.

За да увеличите и регулирате плътността на електролита в батерията, ще ви трябва:

1) влагомер;

2) мерителна чашка;

3) контейнер за разреждане на нов електролит;

4) клизма от круша;

5) коригиращ електролит или киселина;

6) дестилирана вода.

Същността на процедурата е следната:
  1. Малко количество електролит се взима от батерията.
  2. Вместо същото количество добавяме коригиращ електролит, ако е необходимо да се повиши плътността, или дестилирана вода (с плътност 1,00 g / cm3), ако, напротив, се изисква да го намалим;
  3. След това батерията трябва да бъде презаредена, за да я зарежда с номинален ток за половин час - това ще позволи на течността да се смеси;
  4. След като изключите батерията от устройството, ще трябва да изчакате поне час / два, за да се изравни плътността във всички банки, температурата да падне и всички газови мехурчета да излязат, за да се премахне грешката в контролното измерване;
  5. Проверете отново плътността на електролита и, ако е необходимо, повторете процедурата за вземане и добавяне на необходимата течност (допълнително увеличаване или намаляване), като намалите стъпката на разреждане и след това я измерете отново.
Разликата в плътността на електролита между банките не трябва да надвишава 0,01 g / cm³. Ако този резултат не бъде постигнат, трябва да направите допълнително, изравняващо зареждане (токът е 2-3 пъти по-малък от номиналния).

За да разберете как да увеличите плътността в батерията или може би обратното - имате нужда от намаляване на специално измереното отделение на батерията, препоръчително е да знаете какъв е номиналният обем в нея в кубични сантиметри. Например обемът на електролита в една кутия на автомобилна батерия 55 Ah, 6ST-55 е 633 cm3 и 6ST-45 е 500 cm3. Делът на електролитния състав е приблизително както следва: сярна киселина (40%); дестилирана вода (60%). Таблицата по-долу ще ви помогне да постигнете необходимата плътност на електролита в батерията:

Приблизителни норми за коригиране на плътността на електролита в обем от 1 литър

формула за изчисляване на плътността на електролита

Моля, имайте предвид, че тази таблица предвижда използването на корекционен електролит с плътност само 1,40 g / cm³, а ако течността е с различна плътност, тогава трябва да използвате допълнителна формула.

За тези, които намират подобни изчисления за много трудни, можете да направите всичко малко по-лесно, като използвате метода на златното сечение:

Изпомпваме по-голямата част от течността от кутията на батерията и я изсипваме в мерителна чашка, за да разберем обема, след което добавяме половината от това количество с електролит, разклащаме го за разбъркване. Ако все още сте далеч от необходимата стойност, добавете още една четвърт от предварително изпомпания обем с електролит. Така че трябва да се допълва, всеки път намалявайки сумата наполовина, докато се постигне целта.

Силно препоръчваме да спазвате всички предпазни мерки. Киселата среда е вредна не само при контакт с кожата, но и в дихателните пътища. Процедурата с електролит трябва да се извършва само в добре проветриво помещение с изключително внимание.

Как да увеличим плътността в батерията, ако тя падне под 1.18

Когато плътността на електролита е по-малка от 1,18 g / cm3, не можем да направим с един електролит, ще трябва да добавим киселина (1,8 g / cm3). Извършваме процеса по същата схема, както в случая с добавяне на електролит, само че правим малка стъпка на разреждане, тъй като плътността е много висока и можете да пропуснете желаната марка от първото разреждане.

Когато приготвяте всички разтвори, изсипете киселина във вода, а не обратно. Ако електролитът е придобил кафяв (кафяв) цвят, той вече няма да оцелее при замръзване, тъй като това е сигнал за постепенен отказ на батерията. Тъмният нюанс, който се превръща в черен, обикновено означава, че активната маса, участваща в електрохимичната реакция, пада от плочите и попада в разтвора. Следователно повърхността на плочите е намаляла - възстановяването на първоначалната плътност на електролита по време на процеса на зареждане е невъзможно. Просто трябва да се смени батерията.

Средният експлоатационен живот на съвременните батерии, при спазване на правилата за експлоатация (не позволяват дълбоки разреждания и презареждания, включително по вина на регулатора на напрежението), е 4-5 години. Така че, няма смисъл да се правят манипулации, като пробиване на кутията, обръщане, за да се източи цялата течност и да се замени напълно, това е пълна „игра“ - ако плочите паднат, тогава нищо не може да се направи. Следете заряда, проверявайте плътността навреме, правилно обслужвайте акумулатора на автомобила и ще ви бъдат предоставени максималните линии на работата му.