Что такое электролит для аккумуляторов и как его приготовить?

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 в этой статье .

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  гидроксид натрия (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 случаях  допускается к использованию водопроводная отстоянная вода.
  • едкий калий КОН (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. 

Это интересно: Резиновая краска для авто — видео, отзывы, способы покрытия

Меры предосторожности

Как уже было сказано выше использование перчаток и очков является обязательным условием при выполнении работ с щелочными растворами. Игнорирование этого правила может привести к очень серьёзным последствиям. Например, можно получить серьёзные ожоги слизистой оболочки глаз или повредить кожные покровы верхних конечностей.

Если в результате выполнения работ попадания едкого вещества на кожу не удалось избежать, то поражённые участки следует немедленно промыть большим количеством воды, с добавлением уксуса или лимонной кислоты. Про попадании электролита в глаза также необходимо промыть поражённый орган зрения и немедленно обратиться за медицинской помощью.

При работе с элетролитом и зарядке батареи не рекомендуется курить или разводить открытый огонь в помещении. Несоблюдение этого требования может закончиться взрывом горючего газа, который может образоваться в процессе протекания химических реакций.

Электролит щелочной и кислотный — какой лучше?

Нередко случается, что в щелочной аккумулятор доливают кислоту, а в кислотный – щёлочь.

При приготовлении электролита надевают защитные очки, резиновые перчатки, халат и резиновый фартук. Кусочки едкого кали берут щипцами или пинцетом, так как при попадании на кожу он вызывает ожоги.

Чтобы с высокой долей точности определить, какой электролит находиться в аккумуляторе, есть несколько способов: 1. Использовать универсальный индикатор. Кислота даёт красный окрас, а щёлочь – синий либо фиолетовый. Но недостаток этого способа в том, что не у всех есть универсальный индикатор. 2. Нанести несколько капель электролита на известь, мел или на обычную землю.

Если электролит кислотный, начнёт выделяться газ.

Если же электролит щелочной – никакой реакции не произойдёт. Для определения плотности электролита понадобиться специальный прибор – ареометр. Плотность кислотного электролита при температуре в 20 градусов по Цельсию должна равняться 1,25-1,27 грамм на кубический сантиметр.

Электролит

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.

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.

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.

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

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.

Контроль за состоянием электролита в АКБ?

От владельца автомобиля требуется периодически контролировать уровень электролита в аккумуляторе и его плотность. Для контроля уровня электролита можно использовать стеклянную трубочку. Если её под рукой нет, то можно использовать прозрачный пластиковый корпус от старой шариковой ручки. Для измерения уровня электролита отворачиваете пробки банок батареи и погружаете трубочку до пластин. Затем с верхнего конца плотно зажимаете пальцем и поднимаете. Уровень электролита в трубочке должен составлять 10─12 миллиметров.

В случае нехватки электролита долейте дистиллированной воды до необходимого уровня. Лучше покупайте дистиллированную воду в аптеке. В автомобильных магазинах под видом дистиллированной воды часто продают обычную водопроводную. Выше требуемого уровня воды также заливать не следует. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах (ссылка на материал) доливка дистиллированной воды не требуется. У них сниженный расход воды и они, как правило, имеют крышку с системой рециркуляции электролита.

Для того, чтобы измерить плотность Вам потребуется ареометр. Это приспособление представляет собой запаянную стеклянную трубку, в которой находиться ртуть или дробь. На верхнем конце ареометра имеется градуированная шкала. Диапазон измерений плотности 1,100─1,300 гр/см3. Ареометр помещён в разборную колбу с грушей.

Ареометр

Вам нужно опустить нижнюю часть в банку и набрать электролита. После этого вынимаете и смотрите, на каком значении находится уровень электролита. Сам ареометр будет плавать в электролите наподобие поплавка. На некоторых моделях ареометров шкала со значениями может быть заменена надписями «Полный заряд», «Половина», «Разряжен».

Правила эксплуатации

Свойства электролита достаточно чувствительны к смене температурного режима окружающей среды, поэтому в зонах с умеренным климатом рекомендуется проверять его состояние два раза в год: в конце осени и в конце весны.

Измерение плотности

Плотность является важной характеристикой кислотного электролита, состав которого определяет ее величину. Прибор, которым измеряется плотность электролита, называется ареометром, который можно купить в любом автомагазине

При его использовании следует учитывать температуру окружающей среды и связанный с ней поправочный коэффициент.

Следующая таблица демонстрирует поправочные коэффициенты к полученным показаниям ареометра в зависимости от температуры (градусы Цельсия):

  • от -40 до -26: -0,04;
  • от -25 до -11: -0,03;
  • от -10 до +4: -0,02;
  • от +5 до +19: -0,01;
  • от +20 до +30: 0,00;
  • от +31 до +45: +0,01.

Помимо ареометра, для записи измеренных результатов рекомендуется заранее приготовить чистый лист бумаги и карандаш. Проверку необходимо проводить в каждом элементе батареи отдельно. Следующие шаги объясняют порядок действий:

  1. Первым делом следует открыть каждую емкость в батарее, плотность электролита в которой должна быть измерена.
  2. Предназначенную для измерения часть ареометра нужно поместить в электролит.
  3. Грушей прибора следует забрать некоторую порцию электролита так, чтобы поплавок ареометра начал плавать.
  4. В месте соприкосновения специального стержня и жидкости следует смотреть настоящие показания измеряемой величины.
  5. Полученный результат записать, а затем провести аналогичные действия для оставшихся емкостей батареи.

Рекомендуем: Технические характеристики аккумулятора Forse 60 Ah 600 AПлотность является физической величиной, размерность которой определяется как г/см3. В случае электролита после проведенных измерений следует удостовериться, что ее колебания во всех элементах АКБ не превышают 0,2−0,3 г/см3. Если средняя величина плотности по всем емкостям АКБ лежит ниже установленного значения в паспорте, тогда необходимо зарядить аккумулятор. При уходе за аккумулятором и контроле плотности электролита необходимо иметь в виду температурный режим. Так, в холодное время года следует поддерживать более высокие значения этой величины (1,30 г/см3), так как она обеспечивает более низкую температуру замерзания жидкости. Например, если значение плотности лежит ниже 1,1 г/см3, то в электролите могут появляться кристаллики льда уже при температуре -6 °C. Летом же лучше снижать плотность заряженной батареи до уровня 1,23 г/см3, поскольку чем она ниже, тем дольше прослужит устройство.

Зимой при низких температурах воздуха рекомендуется снимать аккумулятор с автомобиля и заносить его в помещение, в котором следует проводить все контролирующие замеры электролитических параметров. Кроме того, для эксплуатации электроприбора в северных районах страны следует приобрести специальный контейнер-рубашку, который позволяет сохранять тепло корпуса АКБ.

Уровень жидкости

Еще одной ключевой характеристикой аккумуляторной батареи, за которой необходимо следить регулярно, является уровень электролита в каждом элементе. Согласно общим рекомендациям, он не должен быть ниже 1−1,5 см верхнего края пластин. Перед измерением уровня электролита в каждой секции батареи следует поставить электроприбор на горизонтальную поверхность. После этого рекомендуется взять стеклянную трубку длиной 25−30 см и диаметром 5−6 мм, опустить ее на дно измеряемой банки, закрыть свободный конец трубочки большим пальцем, чтобы предотвратить спад жидкости в ней при вытягивании из банки, а затем вытянуть ее из электролита и любой линейкой измерить уровень.

Эту операцию можно провести с помощью обычного листа бумаги, который следует свернуть в трубочку и опустить на дно измеряемой емкости. При последующем измерении линейкой мокрого отпечатка на листе следует учесть величину погрешности, возникающую из-за капиллярного эффекта.

Если при измерениях обнаружен недостаток жидкости в какой-либо емкости батареи, тогда следует в нее добавить нужное количество дистиллированной воды.

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участием электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора. На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO2). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

PbO2 + SO42− + 4H+ + 2e− -> PbSO4 + 2H2O

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

Pb + SO42− − 2e− ->PbSO4

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении. Электролит в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе имеет разную плотность в зависимости от степени заряженности АКБ. Как уже говорилось выше, концентрированная кислота аккумуляторного сорта имеет плотность 1,835 гр/см3. Плотность электролита на заряженном аккумуляторе лежит в диапазоне 1,127─1,300 гр/см3. При разрядке аккумулятора автомобиля в результате электрохимической реакции из электролита расходуется серная кислота и его плотность падает. Пока через батарею проходит ток разряда кислота рядом с электродами расходуется в результате вышеописанной реакции. Идёт диффузия H2SO4 из объёма к электродам. Таким образом, поддерживается напряжение на выводах аккумулятора. В начале разрядки процесс диффузии кислоты в электроды. Это объясняется тем, что в активной массе электродов поры ещё не забиты сульфатом. По мере того, как на них образуется слой сульфата и забивает поры, процесс диффузии притормаживается. В теории процесс разряда может идти до того момента, пока электролит не превратится в воду. Но на практике разряд идёт до тех пор, пока плотность не опуститься до значения 1,15 гр/см3. К моменту падения плотности до 1,15 гр/см3 выделяется столько сульфата свинца, что его хватило для закупоривания активной массы пластин. По плотности электролита можно судить о степени заряженности АКБ. Для этого можно использовать таблицу, представленную ниже.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11 11,7 8,4 -7
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,15 11,94 9 25 -13
1,16 12 9,14 31 -14
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,27 12,66 10,8 100 -60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Полностью заряженный элемент АКБ автомобиля выдаёт напряжение 2,5─2,7 вольт без нагрузки на выводах. При подключении нагрузки напряжение проседает до 2,1 вольта за несколько минут. За это время успевает сформироваться слой PbSO4 на поверхности отрицательных электродов. То есть, напряжение одного элемента на подключённой к автомобилю АКБ составляет примерно 2,15 вольта. Если разряжать аккумулятор автомобиля небольшим током (10 процентов от номинальной ёмкости), то через час разрядки напряжение элемента снижается до 2 вольт. Это происходит из-за того, что в этом момент быстро формируется большое количество PbSO4, который забивает поры активной массы. В результате растёт внутреннее сопротивление элементов АКБ и падает концентрация электролита. Через некоторое время процесс разрядки выходит на прямую (см. график).

График разрядки аккумулятора Эта прямая соответствует балансу плотностью электролита около электродов и в остальном объёме. Постепенно кислота поступает из объёма к электродам и вступает в реакцию с выделением сульфата свинца. Плотность электролита постепенно снижается, а напряжение падает медленнее, чем на начальной стадии. И на конечной стадии, когда активная масса блокируется образовавшимся сульфатом свинца, реакция замедляется и напряжение быстро падает.

Способ развести электролит для щелочного источника питания

Плотность и количество электролита в таких аккумуляторах указана в инструкции по эксплуатации источника питания или на сайте компании-производителя.

Необходимая плотность раствора

Количество твёрдой щелочи равняется количеству электролита, разделенному на

DIMETICON

ВРОДЕ около 20% но точно не помню

DIMETICON

Scrat

б.я, как меня бсит ламеризм людей и их нежелние думать и учиться. Электоролит KOH или NaOH.

в вообще, если вы чего то не знаете, неужели так сложно догадаться открыть яндекс или гагл, и в строке поиска вести, то, что надо и получить желанный результат:

================================== Щелочные аккумуляторные батареи издавна привлекают внимание мотоциклистов. Эти батареи менее требовательны к уходу, не боятся тряски; их не разрушают короткие замыкания во внешней цепи и они не проливаются при опрокидывании мотоцикла; плотность электролита практически не зависит от степени заряженное и не нуждается в контроле; что же касается срока службы, то он зачастую превышает срок службы мотоцикла

Препятствует же их широкому распространению несколько большие масса и размеры, что для мотоцикла немаловажно. Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью ЮА-ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10)

Обычно щелочной аккумулятор состоит из стального сварного прямоугольного корпуса, на верхней крышке которого располагается одна или две клеммы и пробка с резиновым кольцом. Активным материалом положительных пластин аккумуляторов названных типов служит смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом; отрицательных пластин кадмиево-никелевых — смесь кадмия и железа; железо-никелевых — мелко измельченного электрохимического чистого железа. Каждый заряженный аккумулятор обладает напряжением 1,25 В. Поэтому для получения 6-вольтовой батареи нужно последовательно соединить пять аккумуляторов, тщательно изолировав банки друг от друга и от 100

Читать дальше: Аня из школы ремонта

Рис. 33. Щелочные аккумуляторные батареи: /-аккумуляторы; г-пробка; «-резиновое кольцо; 4 – резиновая прокладка корпуса мотоцикла (обернув их хотя бы полиэтиленовой пленкой в несколько слоев). Электролитом названных щелочных аккумуляторов, независимо от типа, служат растворы едкого кали (КОН)’ или едкого натра (ЫаОН). Смешивание этих электролитов не вызывает порчи аккумулятора. Чтобы приготовить раствор едкого кали плотностью 1,19. 1,21 (для лета), нужно в керамической, чугунной или стальной посуде смешать одну весовую часть твердого кали (сорт А) с тремя весовыми же частями дистиллированной воды; для электролита плотностью 1,25. 1,27 (зимний режим) на одну весовую часть КОН берут две части воды. Раствор едкого натра плотностью 1,17. 1,19 (круглогодично) получают, смешивая одну весовую часть твердо- 101

го едкого натра (каустическая сода, сорт А) с пятью весовыми частями дистиллированной воды. Охлажденный электролит заливают в аккумуляторы. Для улучшения характеристик батареи рекомендуется к раствору едкого кали добавить моногидрата едкого лития из расчета 20 г на 1 л; к раствору едкого натра— едкого лития 15 г на 1 л. Чтобы уменьшить испарение электролита, можно в каждую банку влить по 3. 5 г вазелинового масла. Работать следует в резиновых перчатках. Если электролит попал на кожу или одежду, пораженное место необходимо обработать 10%-ным раствором борной кислоты. Раз в год электролит надо менять. Зарядка батарей проводится током, равным 1/4 емкости. Меньшие токи нежелательны; большие — не дают улучшения процесса. Плотность электролита в ходе зарядки не изменяется. Показателем ее окончания служит возрастание напряжения у кадмиево-никелевых аккумуляторов до 1,75. 1,85 В, а у железо-никелевых — до 1,8. 1,95 В и. его стабилизация в течение последующих 20. 30 мин. ============================

DIMETICON

про яндекс согласен уж больно как то некоторые технические моменты усложнены KOH (NaOH) можно нарыть у железнодорожников там у них много такие аккумуляторы используют например я сливал с аккумуляторных батарей старых вагонов которые прикатывают на демонтаж на полигон ст. Щербинки

при попаданин на кожу щелочи сперва надо хорошенько промыть водой из под крана обычно этого достаточно для нейтрализации пойдет и обычная лимонная кислота или уксус (незабудте разбавить ;D) в общемто я бы не стал запариватся с таким аккумулятором наверняка уже значительная потеря емкости да и плотность энергии у них маленькая

Читать дальше: Установка elm327 на андроид

Как сделать щелочь для аккумулятора

/ / 10.03.2018 138 Views 13.03.2018 13.03.2018 13.03.2018 Li(OH)3 (ГОСТ 8595-75);

  1. аналогичные предметы для размешивания раствора;
  2. железная, чугунная или пластмассовая тара с наличием плотных крышек;
  3. ареометр – прибор, который требуется для измерения плотности приготовленного электролита.

Непосредственно приготовление щелочного электролита осуществляется так:

  • После этого раствор размешивается специальными приспособлениями, и его плотность корректируется под необходимые показатели посредством использования ареометра, а также добавления тех или иных веществ в электролит.
  • В сосуд вливается необходимое количество дистиллированной воды;
  • Аккуратными движениями в жидкость либо наливается щёлочь, либо кладётся стальными шпицами;

Важно!

Поэтому важно знать, как готовить электролит своими руками , чтобы в случае необходимости вы были вооружены к самостоятельному обслуживанию АКБ. Перед тем как начинать приготовление электролита, нужно подготовить все необходимые для этого вещи

Плотность щелочного электролита определяется по специальным таблицам с учётом температуры использования батареи и конкретных особенностей АКБ. Правила зарядки щелочной батареи Так как функционирование щелочного электролита во многом зависит от того, как именно будет заряжаться батарея, в которую он залит, не лишним будет рассмотреть базовые правила зарядки соответствующих АКБ. В общем случае их перечень таков:

  • В процессе заряда обязательно следите за тем, чтобы электролит с наличием в составе лития не превышал по температуре более 45 градусов по Цельсию и 35 – для электролитов без лития;
  • Заряжайте аккумулятор исключительно на средних и высоких показателях силы тока, так как подобная практика положительно сказывается и на состоянии щелочного электролита, и на состоянии аккумулятора;
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лига Скорость
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector