Hustota elektrolytu v baterii: co by to mělo být, jak kontrolovat, jak ji zvyšovat?

Hustota elektrolytu v baterii je velmi důležitým parametrem pro všechny kyselé baterie a každý majitel automobilu by měl vědět: jaká by měla být hustota, jak ji kontrolovat a co je nejdůležitější, jak správně zvýšit hustotu baterie (specifická gravitace kyseliny) v každé z nádob s olověnými deskami naplněnými roztokem H2SO4.

Kontrola hustoty elektrolytů

V článku o hustotě elektrolytu baterie se dozvíte:

  • Jaká by měla být hustota baterie
  • Jak zkontrolovat hustotu elektrolytu v baterii
  • Jak zvýšit hustotu baterie

Kontrola hustoty je jedním z bodů v procesu údržby baterie, který zahrnuje také kontrolu hladiny elektrolytu a měření napětí baterie. U olověných baterií se hustota měří v g / cm3 . Je úměrná koncentraci roztoku a nepřímo závisí na teplotě kapaliny (čím vyšší teplota, tím nižší hustota).

Hustotu elektrolytu lze použít ke stanovení stavu baterie. Takže pokud se baterie neudrží náboj , pak byste měli zkontrolovat stav svého tekutiny v každé ze svých bank.

Hustota elektrolytu ovlivňuje kapacitu baterie a její životnost.  

Kontroluje se hustoměrem (hustoměrem) při teplotě + 25 ° C. Pokud se teplota liší od požadované, jsou hodnoty opraveny, jak je uvedeno v tabulce.

tabulka korekce hustoty elektrolytu

Takže jsme trochu zjistili, co to je a co musíte pravidelně kontrolovat. A na která čísla se zaměřit, kolik je dobrého a kolik špatného, ​​jaká by měla být hustota elektrolytu v baterii?

Jaká hustota by měla být v baterii

Udržování optimální hustoty elektrolytu je pro baterii velmi důležité a je třeba vědět, že požadované hodnoty závisí na klimatickém pásmu. Proto musí být hustota baterie stanovena na základě všech požadavků a provozních podmínek. Například v mírném podnebí by hustota elektrolytu měla být na úrovni 1,25 - 1,27 g / cm3 ± 0,01 g / cm3. V chladné zóně se zimami do -30 stupňů, o 0,01 g / cm3 více a v horkém subtropickém - o 0,01 g / cm3 méně . V oblastech, kde je obzvláště tuhá zima (do -50 ° C), aby baterie nezamrzla, je nutné zvýšit hustotu z 1,27 na 1,29 g / cm3 .

Mnoho majitelů automobilů si klade otázku: „Jaká by měla být hustota elektrolytu v baterii v zimě a co v létě, nebo v tom není žádný rozdíl, a měly by být ukazatele po celý rok udržovány na stejné úrovni?“ Proto se budeme touto otázkou zabývat podrobněji a pomůže nám to, tabulka hustoty elektrolytu v baterii , rozdělená do klimatických zón.

tabulka hustoty elektrolytu v baterii podle klimatických zón

Nuance, kterou byste měli vědět - čím nižší hustota elektrolytu v plně nabitém akumulátoru, tím déle vydrží .

Musíte také pamatovat na to, že baterie ve vozidle zpravidla není nabitá na více než 80-90% své nominální kapacity, takže hustota elektrolytu bude o něco nižší než při plném nabití. Požadovaná hodnota je tedy zvolena o něco vyšší, než je hodnota uvedená v tabulce hustoty, takže při poklesu teploty vzduchu na maximální úroveň je zaručeno, že baterie zůstane v provozu a v zimě nezamrzne. Ale s odkazem na letní sezónu může zvýšená hustota hrozit varem.

Vysoká hustota elektrolytu vede ke snížení životnosti baterie. Nízká hustota elektrolytu v baterii vede ke snížení napětí, které je obtížné nastartovat.

Tabulka hustoty elektrolytu baterie

Tabulka hustoty je sestavena ve vztahu k průměrné měsíční teplotě v měsíci lednu, takže klimatická pásma se studeným vzduchem do -30 ° C a mírná s teplotami nižšími než -15 nevyžadují snížení nebo zvýšení koncentrace kyseliny . Celoročně ( v zimě a v létě ) by neměla být měněna hustota elektrolytu v baterii , ale pouze pro kontrolu a zajištění, aby se neodchylovala od jmenovité hodnoty , ale ve velmi chladných oblastech, kde je teploměr často pod -30 stupňů (v těle do -50) jsou úpravy povoleny.

Tabulka hustoty elektrolytu baterie

Hustota elektrolytu v baterii v zimě

Hustota elektrolytu v baterii v zimě by měla být 1,27 (v oblastech se zimními teplotami pod -35 min. 1,28 g / cm3). Pokud je hodnota nižší, vede to ke snížení elektromotorické síly a obtížnému nastartování motoru v chladném počasí, až k zamrznutí elektrolytu.

Pokles hustoty na 1,09 g / cm3 vede k zamrznutí baterie i při teplotě -7 ° C.

Když je hustota baterie v zimě snížena, neměli byste okamžitě hledat nápravné řešení, abyste ji zvýšili, je mnohem lepší postarat se o něco jiného - vysoce kvalitní nabíjení baterie pomocí nabíječky.

Půlhodinové výlety z domova do práce a zpět neumožňují zahřátí elektrolytu, a proto se budou dobře nabíjet, protože baterie se nabíjí až po zahřátí. Hustota se tedy ze dne na den zvyšuje a v důsledku toho hustota také klesá.

Je extrémně nežádoucí provádět nezávislé manipulace s elektrolytem, ​​je povoleno pouze nastavení hladiny destilovanou vodou (pro automobily - 1,5 cm nad deskami a pro náklad do 3 cm).

U nové a provozuschopné baterie je normální rozsah změn hustoty elektrolytu (plné vybití - plné nabití) 0,15 - 0,16 g / cm³.

Pamatujte, že provozování vybitého akumulátoru při teplotách pod bodem mrazu vede k zamrznutí elektrolytu a zničení olověných desek!

Podle tabulky závislosti bodu tuhnutí elektrolytu na jeho hustotě můžete zjistit zápornou prahovou hodnotu teploměru, při které se ve vaší baterii tvoří led.

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

° C

-8

-9

-deset

-12

-14

-16

-osmnáct

-20

-22

-25

-28

-34

-40

-45

-padesátka

-54

-74

Jak vidíte, při 100% nabití baterie zamrzne při -70 ° C. Při 40% nabití zamrzne při -25 ° C. 10% nejen znemožní nastartování motoru v mrazivém dni, ale také úplně zamrzne v 10 stupních pod nulou.

Pokud není známa hustota elektrolytu, zkontroluje se stupeň vybití baterie zátkou. Rozdíl napětí v článcích jedné baterie by neměl překročit 0,2V.

Odečtěte zátěžový voltmetr, B

Rychlost vybití baterie,%

1.8-1.7

0

1.7-1.6

25

1,6-1,5

padesátka

1.5-1.4

75

1.4-1.3

sto

Pokud je baterie v zimě vybitá o více než 50% a v létě o více než 25%, musí se nabít.

Hustota elektrolytu v baterii v létě

V létě baterie trpí dehydratací , a proto, vzhledem k tomu, že zvýšená hustota má nepříznivý vliv na olověné desky, je lepší, když je o 0,02 g / cm³ nižší než požadovaná hodnota (zejména pro jižní oblasti).

V létě je teplota pod kapotou, kde se často nachází baterie, výrazně vyšší. Tyto podmínky přispívají k odpařování vody z kyseliny a aktivitě průběhu elektrochemických procesů v baterii a poskytují vysoký proudový výstup i při minimální přípustné hodnotě hustoty elektrolytu (1,22 g / cm3 pro teplé vlhké klimatické pásmo ). Když tedy hladina elektrolytu postupně klesá , zvyšuje se jeho hustota , což urychluje procesy korozního ničení elektrod. Proto je tak důležité kontrolovat hladinu kapaliny v baterii a při jejím poklesu přidejte destilovanou vodu, a pokud tak neučiníte, hrozí přebití a sulfatace.

Trvale vysoká hustota elektrolytu vede ke snížení životnosti baterie.

Pokud je baterie vybitá z důvodu neopatrnosti řidiče nebo z jiných důvodů, měli byste se pokusit ji pomocí nabíječky uvést do funkčního stavu. Před nabíjením baterie však zkontrolují hladinu a v případě potřeby přidají destilovanou vodu, která by se mohla během provozu odpařit.

Po nějaké době hustota elektrolytu v baterii v důsledku stálého ředění destilátem klesá a klesá pod požadovanou hodnotu. Poté je provoz baterie nemožný, takže je nutné zvýšit hustotu elektrolytu v baterii. Ale abyste zjistili, o kolik se má zvýšit, musíte vědět, jak zkontrolovat tuto hustotu.

Jak zkontrolovat hustotu baterie

Aby byla zajištěna správná funkce baterie, měla by se hustota elektrolytu kontrolovat každých 15-20 tisíc km.najetých kilometrů. Měření hustoty v baterii se provádí pomocí zařízení, jako je hustoměr. Zařízení tohoto zařízení se skládá ze skleněné trubice, uvnitř které je hustoměr, a na koncích - gumová špička na jedné straně a hruška na druhé straně. Chcete-li to zkontrolovat, budete muset: otevřít víčko nádoby s baterií, ponořit ji do roztoku a nasát malé množství elektrolytu hruškou. Plovoucí hustoměr se stupnicí zobrazí všechny potřebné informace. Podrobněji zvážíme, jak správně zkontrolovat hustotu baterie o něco níže, protože existuje také takový typ baterie, jako je bezúdržbový, a postup je v nich poněkud odlišný - nebudete potřebovat absolutně žádná zařízení.

Vybitá baterie je určena hustotou elektrolytu - čím nižší je hustota, tím více je vybitá baterie. indikátor hustoty na bezúdržbové baterii

Ukazatel hustoty na bezúdržbové baterii

Hustota bezúdržbové baterie je zobrazena barevným indikátorem ve speciálním okně. Zelený indikátor označuje, že je vše v pořádku (stav nabití je v rozmezí 65 - 100%), pokud hustota poklesla a je nutné dobití , indikátor bude černý . Pokud se v okně zobrazí bílé nebo červené světlo , je nutné urgentně doplnit destilovanou vodu . Přesné informace o významu jedné nebo druhé barvy v okně jsou však uvedeny na štítku baterie.

Nyní pokračujeme dále v porozumění tomu, jak kontrolovat hustotu elektrolytu konvenční kyselinové baterie doma.

Kontrola hustoty elektrolytu, aby se zjistilo, že je třeba jej upravit, se provádí pouze s plně nabitou baterií. Kontrola hustoty elektrolytu v baterii

Kontrola hustoty elektrolytu v baterii

Abyste mohli správně zkontrolovat hustotu elektrolytu v baterii, nejprve zkontrolujeme hladinu a v případě potřeby ji upravíme. Poté nabijeme baterii a teprve poté přejdeme ke kontrole, ale ne okamžitě, ale po několika hodinách odpočinku, protože ihned po nabití nebo doplnění vody budou nepřesná data.

Je třeba si uvědomit, že hustota přímo souvisí s teplotou vzduchu, proto zkontrolujte výše uvedenou korekční tabulku. Po odebrání kapaliny z nádoby na baterie udržujte zařízení v úrovni očí - hustoměr by měl být v klidu, plovoucí v kapalině bez dotyku stěn. Měření se provádí v každém oddělení a zaznamenávají se všechny indikátory.

Tabulka pro stanovení nabití baterie podle hustoty elektrolytu.

Teplota

Nabíjení

100%

o 70%

Vybitý

nad +25

1,21 - 1,23

1,17 - 1,19

1,05 - 1,07

pod +25

1,27 - 1,29

1,23 - 1,25

1,11 - 1,13

Hustota elektrolytu musí být ve všech článcích stejná. Závislost hustoty na napětí podle náboje

Závislost hustoty na napětí podle náboje

Silně snížená hustota v jedné z buněk naznačuje přítomnost vad v něm (zejména zkrat mezi deskami). Pokud je však nízký ve všech buňkách, znamená to hluboký výboj, sulfataci nebo jednoduše zastarání. Testování hustoty v kombinaci s měřením napětí se zátěží i bez zátěže vám umožní zjistit přesnou příčinu poruchy.

Pokud je vaše baterie velmi vysoká, neměli byste se radovat, že je baterie v pořádku, možná vařila, buďte při elektrolýze, když se elektrolyt vaří, hustota baterie se zvyšuje.

Pokud potřebujete zkontrolovat hustotu elektrolytu, abyste zjistili stav nabití baterie, můžete tak učinit bez vyjmutí baterie zpod kapoty vozidla; budete potřebovat samotné zařízení, multimetr (pro měření napětí) a tabulku poměru naměřených dat.

Procento poplatku

Hustota elektrolytu

g / cm³ (**)

Napětí baterie V (***)

sto%

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

** Rozdíl v buňkách by neměl být vyšší než 0,02–0,03 g / cm³ . *** Hodnota napětí je relevantní pro baterie, které byly v klidu po dobu nejméně 8 hodin.

V případě potřeby se provede úprava hustoty. Bude nutné vybrat určitý objem elektrolytu z baterie a přidat korekční (1,4 g / cm3) nebo destilovanou vodu, po které následuje 30 minut nabíjení jmenovitým proudem a několikhodinové držení, aby se vyrovnala hustota ve všech komorách. Proto budeme hovořit o tom, jak správně zvýšit hustotu baterie.

Pamatujte, že při manipulaci s elektrolytem je nutná mimořádná opatrnost, protože obsahuje kyselinu sírovou.

Jak zvýšit hustotu baterie

Hustotu je nutné zvýšit, když bylo nutné hladinu opakovaně upravovat destilátem nebo to nestačí na zimní provoz baterie a to ani po opakovaném dlouhodobém dobíjení. Příznakem nutnosti takového postupu bude zkrácení intervalu nabíjení / vybíjení. Kromě správného a úplného nabití baterie existuje několik způsobů, jak zvýšit hustotu:

  • přidejte koncentrovanější elektrolyt (tzv. korekční);
  • přidat kyselinu.

Jak správně kontrolovat a zvyšovat hustotu baterie.

Ke zvýšení a úpravě hustoty elektrolytu v baterii budete potřebovat:

1) hustoměr;

2) odměrka;

3) nádoba na ředění nového elektrolytu;

4) hruškový klystýr;

5) korekční elektrolyt nebo kyselina;

6) destilovaná voda.

Podstata postupu je následující:
  1. Z baterie se odebírá malé množství elektrolytu.
  2. Namísto stejného množství přidáme korekční elektrolyt, pokud je třeba zvýšit hustotu, nebo destilovanou vodu (s hustotou 1,00 g / cm3), pokud je naopak nutné jej snížit;
  3. Poté je třeba baterii znovu nabít, aby se mohla nabíjet jmenovitým proudem po dobu půl hodiny - to umožní promíchání kapaliny;
  4. Po odpojení baterie od zařízení budete muset počkat alespoň hodinu / dvě, než se vyrovná hustota ve všech bankách, poklesne teplota a všechny bubliny plynu, aby se odstranila chyba v kontrolním měření;
  5. Znovu zkontrolujte hustotu elektrolytu a v případě potřeby opakujte postup pro odběr a přidání požadované kapaliny (další zvýšení nebo snížení), snížení kroku ředění a poté znovu změřte.
Rozdíl v hustotě elektrolytu mezi bankami by neměl překročit 0,01 g / cm3. Pokud tohoto výsledku není dosaženo, musíte provést další vyrovnávací nabíjení (proud je 2 až 3krát menší než nominální).

Abychom pochopili, jak zvýšit hustotu v baterii, nebo naopak - potřebujete zmenšit specificky měřený prostor baterie, je vhodné vědět, jaký je její jmenovitý objem v kubických centimetrech. Například objem elektrolytu v jedné plechovce autobaterie 55 Ah, 6ST-55 je 633 cm3 a 6ST-45 je 500 cm3. Podíl složení elektrolytu je přibližně následující: kyselina sírová (40%); destilovaná voda (60%). Níže uvedená tabulka pomůže dosáhnout požadované hustoty elektrolytu v baterii:

Přibližné normy pro úpravu hustoty elektrolytu v objemu 1 litr

vzorec pro výpočet hustoty elektrolytu

Pamatujte, že tato tabulka stanoví použití korekčního elektrolytu s hustotou pouze 1,40 g / cm³, a pokud má kapalina jinou hustotu, musíte použít další vzorec.

Pro ty, kteří považují takové výpočty za velmi obtížné, můžete udělat vše o něco jednodušší pomocí metody zlatého řezu:

Odčerpáme většinu kapaliny z plechovky baterie a nalijeme ji do odměrky, abychom zjistili objem, poté přidáme polovinu tohoto množství elektrolytem, ​​protřepeme a promícháme. Pokud jste stále daleko od požadované hodnoty, přidejte další, čtvrtinu dříve čerpaného objemu elektrolytem. Mělo by se tedy doplňovat, pokaždé snížit množství o polovinu, dokud nebude dosaženo cíle.

Důrazně doporučujeme dodržovat všechna bezpečnostní opatření. Kyselé prostředí je škodlivé nejen při kontaktu s pokožkou, ale také při dýchacích cestách. Postup elektrolytu by měl být prováděn pouze na dobře větraném místě s maximální opatrností.

Jak zvýšit hustotu baterie, pokud klesne pod 1,18

Když je hustota elektrolytu menší než 1,18 g / cm3, nemůžeme to udělat s jedním elektrolytem, ​​budeme muset přidat kyselinu (1,8 g / cm3). Proces provádíme podle stejného schématu jako v případě přidání elektrolytu, pouze provedeme malý krok ředění, protože hustota je velmi vysoká a od prvního ředění můžete přeskočit požadovanou značku.

Při přípravě všech roztoků nalijte kyselinu do vody, ne naopak. Pokud elektrolyt získal hnědou (hnědou) barvu, pak již nepřežije mráz, protože to je signál pro postupné selhání baterie. Tmavý odstín, který se změní na černou, obvykle znamená, že aktivní hmota účastnící se elektrochemické reakce spadla z desek a dostala se do roztoku. Proto se povrch desek snížil - obnovení původní hustoty elektrolytu během procesu nabíjení je nemožné. Je jen třeba vyměnit baterii.

Průměrná životnost moderních baterií, v souladu s provozními pravidly (nedovolte hluboké vybití a přebíjení, včetně poruchy regulátoru napětí), je 4–5 let. Nemá tedy smysl provádět manipulace, jako je vrtání pouzdra, jeho převrácení, aby se vypustila veškerá kapalina a úplně se vyměnila, je to úplná „hra“ - pokud desky spadly, nelze nic dělat. Sledujte stav nabití, zkontrolujte hustotu v čase, řádně opravte autobaterii a bude vám poskytnuto maximum řádků její práce.