Плотность заряженного аккумулятора автомобиля

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе

Встретил вот эту статью и решил поделиться. У кого какие соображения? Прав ли автор?

Нередко случается так, что уже спустя сутки после простоя автомобиля завести двигатель становится невозможным – не крутит стартер. Выясняется, что за этот короткий промежуток времени успевает разрядиться аккумулятор. При этом зарядка батарей в течение достаточно долгого времени не помогает.

Подобные симптомы говорят о том, что упала плотность электролита в аккумуляторе. Это может произойти за счет испарения раствора, например, по причине его закипания при перезарядке (чтобы в будущем исключить закипание при зарядке изучите статью как правильно заряжать авто аккумулятор).

Для поддержания уровня жидкости в аккумулятор обычно доливают дистиллированную воду. После этого мало кому приходит в голову проверить плотность раствора. А так как вместе с водой выкипает и электролит, то данный процесс приводит к постепенному снижению плотности. В результате через какое-то время ее величина становится ниже критической. И здесь возникает закономерный вопрос: как повысить плотность аккумулятора? Следуя инструкции ниже, вы сможете убедиться, что восстановить аккумуляторную батарею можно самостоятельно при наличии необходимого инструмента и «прямых рук».
Перед тем, как приступать к работе

Замеряйте плотность аккумулятора при температуре воздуха 20-22С.
Будьте максимально внимательны при работе с электролитом (особенно с кислотой), используйте защитные очки и резиновые перчатки.
Вспомните уроки химии в школе. Если разводите электролит самостоятельно, обязательно добавляйте кислоту в воду, а не наоборот! Из-за разницы в плотности обеих жидкостей можно получить серьезные ожоги.
Не переворачивайте аккумулятор вверх дном. Это может привести к осыпанию активной поверхности пластин и коротким замыканиям.
Емкости под слив старого электролита и для разведения свежего следует подготовить заранее.
Помните, что плотность заряженного аккумулятора повышается.
Проверяйте используемую для запайки отверстий пластмассу на химическую стойкость по отношению к электролиту.
Описанные ниже процедуры и приведенные значения плотности электролита относятся к кислотным батареям, в щелочном аккумуляторе эти величины другие.

Ареометр прибор для измерения плотности жидкостейАреометр (прибор для измерения плотности жидкостей);
мерный стакан;
клизма-груша (можно приобрести в аптеке);
электролит;
дистиллированная вода;
аккумуляторная кислота;
раствор пищевой соды;
паяльник;
дрель.

Инструкция по повышению плотности электролита

Прежде всего, необходимо измерить параметры электролита для каждой банки отдельно. Ответ на вопрос, какая должна быть плотность аккумулятора, зависит в том числе и от климатических условий. замер плотности электролитаВ северных районах эта величина несколько выше, в южных – ниже. Плотность раствора должна находиться в диапазоне 1.25-1.29. Разброс значений по банкам не должен превышать 0.01. Если замеряемая величина составила 1.18-1.20, то целесообразнее всего будет осуществить ее повышение путем долива электролита плотностью 1.27.
Сначала выполняем этот процесс для одной банки. Откачиваем при помощи клизмы-груши как можно большее количество старого раствора и замеряем его объем.
Затем доливаем свежий электролит объемом в половину от выкаченного.
После этого нужно активно покачать или потрясти аккумулятор, для того, чтобы жидкости перемешались.
Замеряем плотность. Если значение не достигло желаемого, доливаем еще половину от оставшегося объема. Операцию повторяем, до тех пор, пока не получим нужную нам величину плотности.
Доливаем остаток дистиллированной водой.

Как поднять плотность в аккумуляторе, если она упала ниже 1.18

В этой ситуации одним электролитом нам не обойтись. Здесь нужна аккумуляторная кислота, плотность которой существенно выше. Процесс производим по такой же схеме, как и в случае с добавлением электролита. Если с первого раза поднять плотность до нужной величины не получилось, необходимо повторять процедуру до достижения требуемого значения.
Как увеличить совсем низкую плотность электролита в аккумуляторе

Если по результатам замеров мы получаем совершенно низкую плотность электролита, необходимо произвести его полную замену. С этой целью мы сначала откачиваем максимальный объем раствора при помощи «груши», затем герметично закрываем вентиляционные отверстия пробок на банках аккумулятора. Укладываем батарею на бок и сверлом 3-3.5мм проделываем отверстия поочередно в дне каждой банки, сливая при этом электролит. После этого тщательно промываем аккумулятор дистиллированной водой. Осуществляем запаивание высверленных отверстий кислотостойкой пластмассой (например, от пробки с другого аккумулятора).

Теперь можно залить свежий электролит. Лучше использовать приготовленный самостоятельно раствор с плотностью несколько выше расчетной для данного климатического пояса. Однако стоит понимать, что из-за особенностей химических процессов, протекающих в аккумуляторной батарее, после полной замены электролита срок ее службы не будет таким же длительным, как у нового аккумулятора.
Видео: саморазряд аккумулятора и плотность электролита

Источник

Проверяем плотность электролита и заряжаем АКБ

Как вы помните из прошлых постов, после установки выносного регулятора напряжения проблема с нестабильностью зарядки аккумулятора так и осталась нерешенной. Проверив и заменив ремень генератора, также решил проверить плотность электролита и исправность батареи, так как были сомнения в ее исправности. Одна из банок немного «моросила».

Для этого был приобретен ареометр (денсиметр).

Так, у меня установлен кальциевый аккумулятор Mutlu на 60 А·ч.
Для начала, решил проверить напряжение на клеммах аккумулятора мультиметром, ее проводят через 6-8 часов после выключения двигателя. В моем случае машина простояла около 4-х дней под сигнализацией — напряжение составляет 12 В, что говорит нам о том, что батарея почти полностью разряжена. Полностью заряженная батарея должна иметь напряжение не ниже 12,66 В.

Теперь проверим выборочно плотность электролита в двух банках — в той, которая сопливит и в соседней — плотность в обоих составляет 1,23 г/см3 при температуре окружающего воздуха 0°С.

Поэтому вносим поправку в показания ареометра, приведя их к 25°С: 1.23-0.02=1.21 г/см3 — это также говорит нам о том, что аккумулятор требует срочной подзарядки.

Опасения насчет сопливящей не оправдались, иначе бы ее плотность отличалась разительно на 0,1-0,15 г/см3
Снимаем аккумулятор и переносим в теплое помещение для зарядки.
После того, как электролит прогрелся еще раз замерим показания напряжения и плотности. Теперь мультиметр показывает заряд 12.45 В, а плотность в банках от 1.22 до 1.24 г/см3, что все равно указывает на недозаряд батареи.

Оставляем крышечки банок приоткрытыми для выхода образующихся газов при зарядке. Подключаем разъемы зарядного устройства к клеммам аккумулятора и включаем в сеть. Для современных кальциевых батарей рекомендуется заряд током 10% от номинальной ёмкости напряжением не выше 14.4 В. Так как, в нашем случае батарея имеет емкость 60 А·ч, то устанавливаем переключатель в положение 6 А и оставляем заряжаться минимум на 10 часов.

Проверим напряжение зарядного тока на клеммах — оно составляет 14.9 В, что немного больше нормы в 14.6, но не существенно. Хотя, как я знаю, не все зарядные устройства подходят для кальциевых батарей.

Спустя 10 часов стрелка амперметра зарядного устройства опустилась до 0.5 А.

Отключаем зарядник и выжидаем от получаса до 2-х часов для уравновешивания плотности и напряжения на клеммах. И замеряем: 13.2 В и плотность 1.24 г/см3.

Как мы видим, плотность немного подросла, но все равно не достигает нормы в 1.27-1.29 г/см3. Возможно произошла сульфатация пластин, поэтому доведем время зарядки до 24 часов и замеряем параметры снова.

После суточного заряда стрелка амперметра опустилась еще ниже до 0.25 А и больше не двигается. Зарядный ток возрос до 15.1 В, плотность в ячейках батареи возросла и составляет 1.24-1.26 г/см3, что ниже расчетной, но так как мы знаем, что в таких батареях плотность неравномерна и в самих пачках пластин выше, то примем как нормальную.

Тем более, неизвестно какая плотность шла с завода.

Все, осталось установить батарею обратно в автомобиль и проверить работу генератора.

Источник

Плотность аккумулятора

Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле

Расчет допустимой утечки тока в автомобиле | Онлайн калькулятор

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором H2SO4.

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.

Проверяется денсиметром (ареометром) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может грозить закипанием.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогреться, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см³.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B

Степень разряженности батареи, %

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см³ ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфатация.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условиях.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Так, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Источник

Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе

Периодический контроль плотности электролита аккумулятора автомобиля входит в число обязательных сервисных операций во время эксплуатации АКБ. Этот важный параметр определяет соотношение воды и серной кислоты в жидком реагенте батареи – чем выше концентрация H₂SO_4, тем выше плотность и наоборот. В быту эта характеристика измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/куб.см).

Когда проверять плотность электролита в аккумуляторе

Оптимально подобранный для достижения наилучших параметров батареи состав электролита меняется во время зарядки и разрядки аккумулятора. При разрядке батареи электрохимическая реакция с участием свинца, его диоксида и серной кислоты дает кристаллический сульфат свинца и воду – содержание H₂SO₄ в электролите падает, плотность жидкого реагента снижается. При зарядке батареи реакция идет в обратном порядке: сульфат свинца и вода превращаются в свинец, диоксид свинца и серную кислоту (плотность жидкости увеличивается).

Если бы реакции протекали строго симметрично, плотность после цикла разряд-заряд была бы ровно такой же, как и до него. На практике полного равновесия достичь невозможно. Часть сульфата свинца останется непрореагировавшим, соответственно, часть воды в электролите не заменится серной кислотой. В итоге плотность электролита уменьшится.

Другая ситуация – если неправильно выбран режим зарядки и аккумулятор «закипел». На самом деле в этом случае происходит электролиз воды, которая разлагается на водород и кислород. Эта ситуация ведет к увеличению концентрации серной кислоты и к повышению плотности.

Также к изменению соотношения воды и H₂SO₄ ведет естественное испарение жидкости. Вода испаряется быстрее кислоты, поэтому при неплотно завернутых пробках плотность электролита также вырастет.

Отсюда правила периодичности контроля плотности. Ее надо замерять:

Изменение концентрации жидкого реагента часто связано с общим снижением количества электролита в банках. Поэтому одновременно с контролем плотности надо замерить и уровень жидкости в каждом элементе батареи. Если уровень в норме, часть электролита надо удалить и добавить жидкий реагент с соответствующей концентрацией.

Нормальная плотность электролита в АКБ

Нормальной плотностью электролита заряженного до максимума аккумулятора считается 1,27 г/куб.см. С учетом погрешности измерений можно считать нормой значения в пределах 1,26..1,28 г/куб.см. При меньшей концентрации кислоты ее становится недостаточно для протекания электрохимических реакций, емкость и токоотдача батареи снижаются. А если оставить аккумулятор с низкой плотностью жидкости на морозе, электролит может замерзнуть. Такой аккумулятор придется заменить. При более высокой плотности ускоряются процессы коррозии и склонность к сульфатации.

На указанное значение нормальной плотности электролита в аккумуляторе можно ориентироваться в климате Средней полосы России круглогодично. Если АКБ эксплуатируется в других климатических условиях, то плотность надо скорректировать, причем делать это надо дважды в год при наступлении нового сезона. В более жарких регионах концентрацию серной кислоты надо уменьшить, в холодных – увеличить. Это оптимизирует течение электрохимических реакций и позволит более полно использовать возможности аккумулятора. Кроме этого, в условиях пониженных температур повышение плотности ведет к снижению температуры замерзания электролита, что может уберечь АКБ от выхода из строя.

Не стоит менять концентрацию электролита вслед за каждым изменением погоды. Вполне достаточно оптимизировать состав жидкого реагента в начале лета и при наступлении зимы.

Как замерить

В первую очередь, надо полностью зарядить аккумулятор. Дальнейшая процедура должна проводиться при температуре +22..+28 градусов, поэтому батарею надо выдержать в комнате с такими условиями хотя бы час. На практике идеальные кондиции бывают не всегда, поэтому во многих случаях придется брать поправку на температуру – с ее ростом плотность снижается (при неизменной концентрации), а с падением – увеличивается. Поправку можно взять из таблицы.

Так, если при замере в условиях температуры минус 15 градусов ареометр показал 1,25 г/куб.см, это означает, что к показаниям прибора надо прибавить 0,03 при нормальных условиях плотность составит 1,28 г/куб.см.

Для замера плотности используется специальный прибор – ареометр. Подойдет любой, позволяющий измерить плотность более 1 г/куб.см, но лучше применять специальный для автомобильного электролита. Его пределы измерения оставляют обычно 1,1..1,3 г/куб.см (с приемлемой для точного считывания шкалой), что закрывает практически все случаи, с которыми можно столкнуться на практике. Бытовой спиртометр не подойдет – большинство таких приборов рассчитаны на измерение плотности ниже 1 г/куб.см.

Современные ареометры совмещены с грушей для отбора проб (такой прибор еще называют денсиметром). Если ее нет, понадобится дополнительно резиновая груша и стакан из химически инертного материала. Сначала надо втянуть их банки достаточное количество электролита.

Если прибор комбинированный, можно сразу считать по шкале измеряемое значение. Если обычный – вылить из груши электролит в стакан и в нем произвести замер. Считывание показаний происходит по отметке, соответствующей уровню жидкости. Потом надо вернуть электролит обратно в банку аккумулятора.

Измерять плотность жидкого реагента надо в каждом элементе аккумуляторной батареи отдельно.

Как привести концентрацию к норме

Если концентрация электролита полностью заряженной АКБ отклоняется от нормы, ее надо скорректировать:

Обычный электролит доливают в элемент только в тех случаях, если уровень жидкости понизился по явной причине – например, разлив пробы во время отбора.

Обычную водопроводную (даже родниковую) воду доливать в батарею нельзя из-за наличия примесей с непредсказуемым составом. Растворенные соли могут осесть на пластинах, уменьшив их полезную площадь, а другие вещества могут вызвать неконтролируемые реакции, снижающие емкость, токоотдачу и срок службы батареи.

Сколько надо добавлять воды или кислоты – можно определить расчетным путем. Но это игра для тех, кто не боится вычислений. В этом случае можно воспользоваться правилом креста (оно же конверт Пирсона). Для этого надо знать, как пересчитать плотность в концентрацию в процентах, объем в массу и т.п. Проще всего довести плотность до нормы опытным путем. Долить немного воды, перемешать (например, встряхнув батарею или подождав пару часов), затем замерить плотность еще раз. Если необходимо, снова добавить жидкости, сообразуясь с предыдущим изменением концентрации.

Также существуют необслуживаемые батареи. В них операции с контролем электролита исключены. Но если АКБ обычной конструкции, то лучше следить за состоянием жидкого реагента, тогда аккумулятор прослужит долго и надежно.

Источник