Сколько электролита в аккумуляторе 55: Сколько электролита в аккумуляторе? Разберем объемы вариантов от 55 до 190 Ампер-часов

Содержание

Какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой: оптимальные значения

Плотность электролита – главный параметр всех свинцово-кислотных электрических аккумуляторов, потому что он оказывает влияние на срок эксплуатации и ёмкость прибора.

Необходимо удерживать оптимальное значение показателя, чтобы гарантировать правильную работу АКБ. Оно зависит не только от климатических характеристик региона, в котором находится автомобиль, но и от времени года. К примеру, если плотность аккумулятора в зимний период составляет 1,25 г/см3, то это свидетельствует о критическом уровне, при котором транспортное средство не сможет завестись. Особенно речь идёт о районах, в которых температура может опускаться до -50 градусов. Однако при умеренном климате такое значение соответствует заявленным требованиям нормы. Следовательно, считается, что показатели в разные временные сезоны должны отличаться друг от друга.

Перед многими автовладельцами встаёт дилемма: разная или одинаковая должна быть плотность аккумулятора зимой и летом? Давайте разбираться.

Зима

Плотность электролита на зиму в аккумуляторе транспортного средства должна составлять около 1,27 г/см3. Но такое значение оптимально лишь для центральных районов России. В регионах, в которых температурный режим ниже -35 градусов, показатель изменяется в диапазоне от 1,28 г/см3 до 1,35 г/см3. Например, если автомобиль работает в условиях Крайнего Севера, то величина колеблется в пределах 1,31–1,35 г/см3. Возникает вопрос: почему плотность электролита в аккумуляторе зимой должна иметь такое значение? Существует две причины, дающих ответ на поставленный вопрос:

Жидкость с большой вероятностью превратится в лёд при минусовой температуре, так как в ней доля воды превышает допустимую норму.
Механизмы автомобиля замерзают в мороз и требуют увеличения электродвижущей силы, чтобы осуществить запуск двигателя. Даже лучшие модели автомобилей не смогут работать без дополнительной энергии. Уменьшение значения показателя вплоть до 1,1 г/см3 приведёт к замерзанию электрического аккумулятора.

Зимняя плотность аккумулятора находится на низком уровне. Следовательно, при разрядке она упадёт до критических значений. Чтобы решить эту проблему, желательно постоянно следить за состоянием АКБ. Чтобы проследить взаимосвязь между уровнем заряда и водным соотношением в составе электролита, можно рассмотреть различные сценарии при уменьшении АКБ на 25 % и 50 %:

При первоначальной плотности в 1,30 г/см3 она сократится до 1,26 г/см3 и 1,22 г/см3.
При начальном значении показателя в 1,27 г/см3 объём уменьшится до 1,23 г/см3 и 1,19 г/см3.
При исходной величине в 1,23 г/см3 диапазон упадёт до 1,19 г/см3 и 1,15 г/см3.

Следовательно, плотность аккумулятора на зиму не должна опускаться ниже 1,27 г/см3. Однако нужно помнить, что электролит не может прогреться в результате ежедневных поездок от дома на работу, которые составляют менее получаса. Это в свою очередь влияет на АКБ, который получает необходимый уровень заряда только после осуществления разогрева. Значение показателя стремительно падает по причине того, что аккумуляторная батарея разряжается.

Таким образом, отвечая на вопрос, какая плотность аккумулятора должна быть зимой, можно привести таблицу оптимальных значений. Однако данные показатели характерны исключительно для полностью заряженной батареи. В случае если заряд находится на недостаточном уровне, то они будут больше.

Регион использования транспортного средства	Значение показателя плотности, г/см3
Южные регионы	1,25
Центральные регионы	1,27
Северные регионы	1,29
Регионы Крайнего Севера	1,31

Лето

В летний период аккумуляторная батарея имеет проблему, связанную с потерей большого количества жидкости. Плотность рекомендуется держать на 0,02 г/см3 ниже значения, которое требуется по стандартам. В первую очередь такое замечание относится к регионам, расположенным на юге России.

Летом температурный режим под капотом, в котором располагается аккумулятор, повышен. Это влечёт за собой следующие моменты:

Улетучивание жидкости из состава кислоты.
Активное прохождение процессов превращения электрической энергии в химическую, протекающих в аккумуляторных кислотных батареях.

Всё это обеспечивает сильную отдачу тока, осуществляющуюся даже при минимальных допустимых показателях плотности электролита. Например, значение 1,22 г/см3 характерно для местности с тёплым и влажным климатом. Если уровень электролита систематически опускается, то это приводит к увеличению значения. Такой взаимосвязанный процесс является причиной химического разрушения проводников электрического тока. Поэтому контроль количества воды в АКБ – важная задача, выполнение которой является залогом грамотного ухода за автомобилем. Решение заключается в добавлении дистиллированной жидкости при понижении уровня электролита. Если данное действие опустить, то могут возникнуть проблемы с перезарядом и сульфацией.

Рассеянность автолюбителей – главный фактор, который лежит в основе разрядки аккумулятора. Другими словами, если водитель не уследил за состоянием АКБ, то нужно предпринять определённые меры. Они заключаются в обеспечении батареи зарядом при помощи специального устройства. Однако перед этим необходимо обратить внимание на уровень жидкости, которая могла испариться в процессе функционирования. Если это произошло, требуется долить очищенную воду без содержания каких-либо примесей.

Следовательно, рассмотрев, какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой в зависимости от региона, нельзя не привести значения для летнего сезона.

Регион использования транспортного средства	Значение показателя плотности, г/см3
Южные регионы	1,25
Центральные регионы	1,27
Северные регионы	1,27
Регионы Крайнего Севера	1,27

Как правильно откорректировать плотность электролита?

Автовладельцы часто сталкиваются с необходимостью поднять плотность в аккумуляторной батарее, что объясняется двумя причинами. Во-первых, периодическим регулированием количества дистиллированной жидкости. Во-вторых, частой зарядкой устройства, так как уменьшение интервала осуществления данного действия – первый признак того, что желательно провести процедуру повышения величины. Выделяют два способа корректировки значения показателя:

применение электролита, обладающего высокой концентрацией;
использование дополнительных кислот.

Чтобы изменить в нужном направлении плотность в аккумуляторной батарее, следует приобрести следующие предметы:

специализированный стакан с делениями, применяемыми для измерения объёма;
цистерна для создания нового раствора;
электролит или кислота корректирующего содержания;
очищенная жидкость.

Алгоритм действий по изменению значения включает в себя 5 этапов:

Взять небольшое количество электролита с банки аккумуляторной батареи.
Добавить корректирующий раствор в количестве, которое соответствует взятому на предыдущем этапе. Такое действие осуществляется при условии, что поставлена задача поднять плотность. Если необходимо получить противоположный результат, то регулирующий раствор заменяют на дистиллированную жидкость.
Аккумулятор следует подзарядить с помощью специального устройства, так как номинальный ток даст возможность поступившей воде смешаться.
После отключения АКБ от батареи целесообразно выждать в районе 2 часов. Это позволит плотности во всех банках встать на один уровень, что сделает вероятность возникновения погрешности при контрольном тестировании минимальной.
Вторично осмотреть значение электролита. Если оно осталось на прежнем уровне, то повторно осуществить предыдущие этапы.

Плотность электролита изменяется в результате понижения в определённом отсеке аккумулятора. Причём предварительно полезно изучить номинальный объём, который в нём находится. Например, в классической стартерной батарее 6СТ-55 величина электролита равна 633 см3, а в 6СТ-45 – 500 см3. Если рассматривать его состав, то в него входят серная кислота и очищенная вода в процентном соотношении 40 на 60. Достичь необходимой плотности показателя можно, опираясь на представленные данные в следующей таблице:

Плотность аккумулятора, г/см3	Обязательная величина параметра, г/см3
	1,24			1,25			1,26
	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости
1,24	—	—	—	60	62	—	120	125	—
1,25	44	—	25	—	—	—	65	70	—
1,26	85	—	88	39	—	40	—	—	—
1,27	122	—	126	78	—	80	40	—	43
1,28	156	—	162	117	—	120	80	—	86
1,29	190	—	200	158	—	162	123	—	127
1,30	—	—	—	—	—	—	—	—	—

Продолжение таблицы

Плотность аккумулятора, г/см3	Обязательная величина параметра, г/см3
	1,27			1,28			1,30
	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости	Забор электро-лита	Долив раствора 1,40 г/см3	Добавление жидкости
1,24	173	175	—	252	256	—	—	—	—
1,25	118	120	—	215	220	—	—	—	—
1,26	85	66	—	177	180	—	290	294	—
1,27	—	—	—	122	126	—	246	250	—
1,28	40	—	43	63	65	—	8198	202	—
1,29	75	—	78	—	—	—	143	146	—
1,30	109	—	113	36	—	38	79	81	—

Отметим, что представленные данные соответствуют корректирующему электролиту с плотностью 1,40 г/см3. Если жидкость будет иметь другое значение, то возникает необходимость использовать следующую формулу расчёта для рассматриваемого показателя:

Представленные вычисления можно заменить методом золотого сечения, который гораздо проще применить на практике:

Откачать больший объём воды из банки аккумулятора.
Вылить полученную воду в специальный стакан с делениями, чтобы получить информацию о величине.
Заполнить половину освободившегося объёма банки необходимым количеством электролита.
Если значение ещё не соответствует требуемому, то долить ¼ от откаченной величины.
Продолжать добавлять раствор до достижения оптимального результата.

Кислотная среда небезопасна для человека при неграмотном обращении. Целесообразно соблюдать все меры предосторожности, чтобы раствор электролита не попал на кожу или в дыхательные пути. Осуществлять корректировку рассматриваемой величины рекомендуется в помещениях с хорошей вентиляцией.

Возникают ситуации, в которых значение показателя опускается ниже 1,18 г/см3. В таких случаях использование электролита должно сопровождаться применением кислоты. Причём алгоритм действий изменения плотности включает в себя аналогичные этапы с одной поправкой: шаг разбавления при таком значении должен быть небольшим. Это связано с тем фактом, что плотность электролита имеет очень большую концентрацию, и возникает вероятность пропустить нужную отметку.

В процессе приготовления раствора в жидкость нужно вливать кислоту, а не наоборот.

При определённых обстоятельствах не представляется возможным исправить плотность электролита. Поэтому есть только один выход: купить новый аккумулятор. Возникает вопрос: как определить такие случаи? Очень просто: электролит становится коричневого оттенка, что свидетельствует об осыпании активной массы, принимающей участие в реакции электрохимического плана. Следовательно, это приводит к постепенной поломке аккумуляторной батареи.

Чтобы такая ситуация не застала врасплох, необходимо знать, что хороший АКБ будет служить в течение 5 лет при следовании всем эксплуатационным правилам. Следовательно, если данный срок истёк, то нет смысла проводить манипуляции по ремонту батареи. Если вы хотите, чтобы ваш прибор прослужил положенный срок, то следуйте следующим указаниям:

контролируйте плотность с помощью ареометра;
обеспечивайте грамотное обслуживание;
проверять уровень заряда.

Чем грозит завышенная или заниженная плотность электролита?

Оптимальный уровень плотности находится в пределах от 1,27 до 1,35 г/см3 в соответствии с сезоном и температурным режимом региона. Если значение рассматриваемого показателя выше нормы, то это свидетельствует о завышении, что отрицательно влияет на функционирование автомобиля. Данный процесс может привести к повреждениям аккумуляторной батареи. В ситуациях, при которых наблюдается противоположная картина, существует вероятность того, что автомобиль не заведётся. Главная причина в том, что АКБ замёрзнет при низких температурах.

Следовательно, необходимо контролировать значение, чтобы плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом соответствовала оптимальной. Это поможет избежать возникновения непредвиденных обстоятельств. Однако сделать подобное проблематично, так как плотность изменяется при разных уровнях заряда аккумулятора. Например, при её уменьшении происходит поглощение дистиллированной жидкости батареей, что приводит к увеличению концентрации показателя. В обратных ситуациях возникает процесс сульфатации, ведущий к снижению уровня плотности. В результате этой химической реакции пластины наглухо закрываются и теряют возможность правильно заряжаться. Главный исход – выход из строя АКБ.

какой уровень электролита должен быть в АКБ, как проверить, нужно ли добавлять дистиллят

Какое количество жидкости добавить?

Количество добавляемой в аккумулятор воды зависит от того, насколько низок уровень внутри банок.

Иногда, достаточно влить 50 мл для восстановления работоспособности батареи.

Если дистиллированная вода не заливалась в течение года и более, то в результате содержимое может практически полностью испариться.

В каждой банке нового аккумулятора находится в среднем около 700 мл дистиллята. При испарении воды объём может уменьшиться незначительно (при регулярном обслуживании), поэтому если снижение уровня произошло не в результате опрокидывания батареи, то для восстановления работоспособности АКБ достаточно будет приобрести литровую ёмкость с дистиллированной водой.

Внимание! Только химически чистая вода может быть использована для доливки в аккумуляторную батарею.

Последствия несоблюдения пропорций

При несоблюдении пропорций аккумулятор не будет способен накопить необходимое количество электрического тока.

Если эксплуатация батареи с низким уровнем дистиллированной воды осуществляется длительное время, то химический источник тока может выйти из строя по причине чрезмерного окисления внутренних пластин аккумуляторной батареи.

Этот процесс наблюдается в том случае, если полностью оголяются свинцовые решётки, которые взаимодействуют с воздухом. В свою очередь, образовавшая диэлектрическая плёнка препятствует нормальному прохождению тока.

Последствия перелива

При переливе способность аккумулятора накапливать электроэнергию резко снижается.

Более высокий уровень может вызвать и другие нежелательные последствия во время эксплуатации аккумулятора.

Если банки наполнены «под завязку», то, при использовании батареи на автомобиле, будет наблюдаться разбрызгивание содержимого во время движения машины по ухабистой дороге. Постоянный контакт металла кузова с водой и электролитом приведёт к появлению ржавчины и сквозной коррозии.

Также по этой причине могут окисляться клеммы аккумулятора. Наличие слоя диэлектрика на проводах и контактах может вызвать серьёзные отклонения в работе электрической системы автомобиля.

Внимание! Если аккумулятор эксплуатируется стационарно, то выделение воды при переливе банок также возможно. Во время зарядки батареи повышенными токами, в том числе при длительном подключении ЗУ при рекомендованном уровне заряда, содержимое способно «закипать».

Это явление представляет собой активное перемещение внутри электролита пузырьков газа. Разбрызгивание кислоты также способно привести к порче различных металлических предметов, а также вызвать размножение бактерий и грибков по причине наличия высокой влажности в помещении.

Вред недолива

Недостаточное количество дистиллята в банках аккумулятора может привести к полному выходу источника электроэнергии из строя. Неопытные автолюбители очень часто пренебрегают регулярными осмотрами АКБ с обязательной проверкой банок.

По этой причине, особенно в летнее время, автомобиль просто может не завестись. Если машина эксплуатируется в нежарком климате, то уменьшение уровня дистиллята может происходить очень медленно.

Постепенное снижение количества смеси в банках вызывает ускорение процесса сульфатации пластин.

Окисление свинцовой решётки является одной из главных причин снижения срока эксплуатации аккумулятора.

Недолив дистиллированной воды одинаково негативно отразится на работоспособности перезаряжаемого источника электроэнергии вне зависимости от того, на машине используется изделие или стационарно.

Внимание! Если за АКБ не следить, то восстановить источник тока после сильной сульфатации добавлением дистиллированной воды, будет уже невозможно.

Факторы, влияющие на объем дистиллята

При эксплуатации аккумуляторов, в которых используется внутри банок дистиллированная вода, необходимо знать о причинах снижения уровня. Наиболее часто такой патологический процесс наблюдается:

При высокой температуре воздуха.
При чрезмерном нагреве АКБ в результате зарядки или разрядки большими токами.
Разгерметизации корпуса.
При движении автомобиля по ухабистой дороге.
В результате чрезмерного углового наклона машины.

В незначительной степени на уровень дистиллированной воды также могут оказывать влияние атмосферное давление и влажность воздуха.

Какой уровень должен быть в АКБ?

В аккумуляторе на 55 А/ч оптимальное количество содержимого — около 2,5 литров.

В каждую банку АКБ заливается равное количество дистиллированной воды.

Если эксплуатируется аккумуляторная батарея на 12 Вольт, то для получения необходимого напряжения АКБ будет состоять из 6 последовательно соединённых банок. Соответственно на каждую ячейку будет приходиться по 416 мл.

Как выполнить проверку?

Проверить количество жидкости в аккумуляторе можно визуально. Многие модели АКБ изготавливаются из полупрозрачного пластика. На внешней боковой поверхности таких изделий часто делаются риски Min и Max.

Справка! Если уровень дистиллированной воды находится в промежутке между обозначениями Min и Max, то аккумулятор можно использовать по назначению без каких-либо ограничений.

Если батарея изготовлена из прочного материала значительной толщины, то в таких изделиях для производители устанавливают внутри банок пластмассовые элементы, которые свисают с крышки изделия. При достижении этих «маяков» уровень будет считаться оптимальным.

Для проверки уровня дистиллированной воды можно воспользоваться пластиковой палочкой, которую следует опустить в отверстие банки и коснуться ею пластин. Затем необходимо замерить намоченную смесью часть этого «индикатора». Нормальным уровнем электролита над свинцовыми решётками можно считать значение в 15 – 18 мм.

Провести замеры можно и с помощью прозрачной стеклянной или пластмассовой трубки. Такое изделие необходимо опустить в банку до упора в верхнюю часть свинцовых решёток.

Затем следует закрыть пальцем отверстие и поднять трубку. В результате таких действий в полом изделии окажется определённое количество воды. По высоте столбика можно судить об уровне дистиллята.

Что делать, если перелил?

Во время добавления дистиллята в банки можно случайно превысить максимальный уровень.

Учитывая возможные негативные последствия, перелив необходимо обязательно устранить.

Выполняется эта операция очень просто:

С помощью резиновой груши или ареометра удаляются излишки (рекомендуется понизить уровень ниже нормы).
Добавить небольшое количество дистиллята (до оптимального уровня).

В процессе корректировки уровня электролита в банках методом добавления дистиллированной воды, рекомендуется контролировать плотность ареометром.

Внимание! Категорически запрещается уменьшать уровень дистиллированной воды в аккумуляторе методом опрокидывания изделия на бок. В результате таких действий может произойти короткое замыкание в свинцовых пластинах.

Видео по теме

В дополнение к сказанному выше вы можете посмотреть это видео:

Заключение

Доливать дистиллированную воду в обслуживаемый аккумулятор необходимо регулярно. Даже если батарея эксплуатируется в оптимальном режиме, расход воды будет наблюдаться даже в процессе заряда и отдачи накопленной электроэнергии.

Змена электролита в аккумуляторе и как приготовить пропорцию

Электролит является химическим раствором, и состоит из серной кислоты и дистиллированной воды. Состав способствует протеканию химических реакций между положительно и отрицательно заряженными свинцовыми пластинами в аккумуляторной батарее. При нормальных условиях эксплуатации АКБ требуется проводить только контроль уровня электролита и оценивать его плотность (около 1,27 г/см3).

В случае отдельных сбоев – понижение уровня, выкипание, несвоевременное обслуживание возможно изменение уровня и состояния химического раствора. Это значительно снижает срок эффективного использования АКБ, приводит к возникновению нештатных ситуаций.

Когда нужно доливать электролит в аккумулятор и как это делается

Следует учитывать, что замена электролита в АКБ не является частым процессом. В основном пользователи ограничиваются контролем уровня и состояния жидкости. Для понимания причин снижения плотности раствора следует вспомнить принцип работы электрохимической машины.

В процессе эксплуатации АКБ наиболее частой неисправностью является потеря электролитом плотности. После передачи батареей части энергии при запуске двигателя, питания других потребителей происходит последующая подзарядка. Ток поступает от генератора, или допустимо использовать внешний источник энергии. В случае недостаточного заряда возникает такой процесс, как сульфатация пластин. При разряде АКБ оксид свинца образуется в ускоренном режиме. В результате необходимые вещества изымаются из окружающего вещества, с учетом того, из чего состоит электролит для аккумуляторов. Как следствие – его плотность понижается.

Любой владелец авто без труда в состоянии при помощи ареометра проверить плотность раствора. Процесс намного более простой, чем замена электролита. При пониженном значении следует соотношение кислоты и воды за счет добавления раствора с начальным более высоким значением.

Для корректной оценки измерение плотности проводят на начально заряженной батарее. Возможны два варианта развития событий:

Плотность находится в допустимых значениях – 1,25-1,27 г/см3. При малом уровне в отдельных банках следует только доливать дистиллированную воду в батарею.
Плотность пониженная – значение от 1,20-1,25 г/см3 и ниже. Добавляют раствор с более высокой концентрацией (около 1,34 единиц).

Для повышения плотности применяют принцип замещения. Из банки с низкой плотностью грушей откачивают раствор из области над поверхностью пластин. На освободившееся место доливают раствор большей плотностью. Проводят последующий замер показателя плотности после отстоя источника тока в течение нескольких часов. После доливки уровень жидкости должен быть не выше меток, а если они отсутствуют – превышать на 5–7 мм верхнюю кромку свинцовых пластин.

Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля и когда это нужно

При контрольном осмотре могут быть обнаружены признаки, указывающие на то, что потребуется полная замена электролита:

1. Замутнение раствора, частичное изменение цвета. Для оценки состояния жидкости следует часть ее извлечь из каждой секции.
2. После частичной замены не удается добиться нужной плотности.
3. Раствор подвергался полной заморозке. К примеру, при плотности около 1,10 г/см3 (глубокий разряд) заморозка произойдет при 7–8 градусах мороза.

Кислотный состав нормальной плотности выдержит отрицательную температуру на уровне ниже -54 °С.

Полная замена электролита в аккумуляторе начинается с извлечения прежнего раствора. Ни в коем случае не следует сливать жидкость из банок путем наклона батареи. Стоит помнить, из чего состоит АКБ. Свинцовый осадок со дна с легкостью закоротит разно полярные пластины, попав между ними.

До начала замены электролита в автомобильном аккумуляторе следует приготовить подручные инструменты: емкость для старой жидкости, воронку, приспособления для откачки жидкости.

Поменять электролит легче, постепенно отсасывая грушей или шприцом прежний раствор из каждой секции. Предварительно корпус аккумулятора очищают от загрязнений. После откачки для замены электролита в АКБ выполняют последовательные действия:

проводят промывку внутренней полости, заливая дистиллированную воду до необходимого уровня;
заливают свежий раствор плотностью 1,27 единиц.

Для обретения второй жизни заменить электролит в аккумуляторе автомобиля недостаточно. Потребуется зарядка устройства с соблюдением режима.

После замены электролита сколько нужно заряжать аккумулятор

Прежде чем заряжать аккумулятор после замены электролита, дайте отстояться АКБ несколько часов. Разрешено покачать корпус с целью удаления пузырьков воздуха.
Режим зарядки АКБ предполагает использование малых зарядных токов – 0,1А. Процесс проводят по циклу – заряд-разряд, контролируя плотность. Не следует допускать излишнего кипячения раствора с учетом возможной потери концентрации воды.

При обнаружении излишней сульфатации свинцовых пластин допускается использовать присадку для растворения налета. На качество нового раствора этот процесс не повлияет. Время полного растворения оксида составляет около 2 суток.

Окончательный замер плотности и степени зарядки проводится не ранее чем через два часа после отключения батареи от зарядного устройства. При контроле тестером на полную зарядку укажет напряжение на клеммах на уровне 14–15 В. Но процесс следует продолжить в течение еще двух часов, чтобы убедиться на стабильность показателя плотности.

Как приготовить электролит для аккумулятора

Если с вопросом как заменить электролит в аккумуляторе все становится ясно, то остается приготовить химический раствор. На сегодняшний день приготовление электролита не является острой необходимостью. Кислотный состав плотностью 1,27 г/см3 доступен в свободной продаже.

В зависимости от размеров и электрической емкости батареи будет отличаться объем приготавливаемой жидкости. Для большинства легковых моделей не понадобится жидкости более 2,6-3,7 литра. Стоит заранее высчитать объем необходимых ингредиентов с учетом конечного объема с запасом — около 4 литров.

Теоретически, приготовление электролита для аккумуляторов плотностью 1,28 единиц включает в себя следующие пропорции:

дистиллированная вода – 1 л;
серная кислота – 0,33 л.

При смешивании важно помнить, как правильно вливать компоненты – в воду льют кислоту. Перемешивать не нужно, при постепенном добавлении процесс успешно протекает самостоятельно. По окончании приготовления раствора оставляют его на 12 часов, по истечении которых проводят замер плотности.

В случае самостоятельного приготовления следует учитывать, что серная кислота должна иметь отличную степень чистоты, что требуется стандартом. Допустимое содержание примесей – не более 7%.

Использование h3SO4 неизвестного происхождения не позволит заменить электролит в аккумуляторе автомобиля с успехом.
В случае использования щелочного аккумулятора процесс замены рабочей среды несколько отличается. Для приготовления щелочного электролита используют готовый сухой щелочной электролит – обычно Натрий-Литиевый. Этот состав смешивают в нужной пропорции с дистиллированной водой.

К примеру, для традиционной концентрации 1,27 г/см3 используют соотношение сухая смесь/готовый раствор как 1 к 2 частям. Более подробно следует прочитать инструкцию к смеси, а также изучить рекомендации производителя отдельной модели источника тока.

Следует внимательно отнестись к утилизации старого состава. Не экологично сливать его просто в канализацию или землю. Обратитесь в специальные службы по сбору кислоты.Проведенная работа не потребует значительных финансовых и временных затрат. В ответ владелец авто получит надежный запуск двигателя в любой сезон года.

Видео про замену электролита в аккумуляторе

Какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе автомобиля

В современных автомобилях повышается роль источников электропитания. Инженеры увеличивают количество потребителей в бортовой сети, поэтому затраты энергии растут. Если двигатель авто не работает, то ток на потребителей поступает от аккумуляторной батареи. От её состояния также зависит качество запуска мотора.

Что такое электролит

Большинство установленных в автомобилях аккумуляторов являются жидкостными кислотно-свинцовыми источниками питания. Они подразделяются на обслуживаемые и необслуживаемые типы. Фактически это не единая ёмкость с электродами, а несколько ёмкостей (банок), соединённых между собой последовательно.

Внутри каждой банки имеются свинцовые электроды, отделённые токонепроводящими сепараторами. Металл располагается в жидкой электролитической среде, состоящей из специального кислотного раствора.

Электролит в аккумуляторе автомобиля – это бесцветный раствор серной кислоты и дистиллированной воды с примерной плотностью 1,23–1,25 г/мл.

Благодаря жидкой среде в батареях идут электрохимические процессы, приводящие к генерации электричества. На степень заряженности АКБ оказывают влияние различные факторы, включая плотность раствора, окружающую температуру, загрязнённость пластин (степень сульфатации) и уровень жидкости в банках.

Для чего нужна электролитическая жидкость в аккумуляторе

Без токопроводящей жидкости кислотно-свинцовая АКБ в автомобиле работать не будет. Электролит обеспечивает движение ионов между электродами (плюсовым анодом и минусовым катодом). На положительном контакте происходит расщепление молекул воды на два иона водорода, молекулу кислорода и высвобождается пара электронов. Около отрицательного электрода пара свободных электронов встречается с двумя ионами водорода, образуя молекулу водорода. Эти процессы идут при отдаче энергии от аккумулятора на потребителей, а во время зарядки происходят обратные процессы.

Сколько электролита должно быть в аккумуляторе

Разберёмся, какой оптимальный уровень качественного электролита должен быть в автомобильном аккумуляторе. Корпусы многих моделей АКБ с жидкостью внутри изготовлены таким образом, что снаружи удаётся заметить количество заполнения внутреннего пространства. На внешней стороне корпуса подобных аккумуляторов могут присутствовать риски с указанием минимального (min) и максимального (max) значений, что позволяет облегчить контроль текущего состояния.

Рекомендуется поддерживать уровень заполнения электролита в рабочем автомобильном аккумуляторе ближе к максимально допустимому значению.

Падение ниже планки min может привести к скорому непоправимому ущербу для АКБ. В обслуживаемых моделях при регулярной эксплуатации специалисты рекомендуют мониторить состояние жидкости примерно раз в две – три недели. Особенно надо уделять внимание состояние в летнее время, в период жары, когда повышается вероятность испарений, и количество электролита будет уменьшаться в банках.

Производители установили зависимость объёма водного раствора серной кислоты от ёмкости аккумулятора. Чем больше Ампер-часов, тем больше нужно жидкости. Узнаем, сколько находится электролита в вашем аккумуляторе:

55 Ач – 2,5 л;
60 Ач – до 3 л;
75 Ач – 3,7–4 л;
90 Ач – до 4,8 л;
190 Ач – от 10 л.

Некоторые аккумуляторы продаются сухозаряженными, поэтому в них нужно доливать раствор самостоятельно. Подобная зависимость поможет сориентироваться, сколько литров будет нормой.

Как осуществить проверку уровня

Для мониторинга состояния автомобильной АКБ не требуется дорогостоящее оборудование. Также необязательно отправляться в автосервис, ведь все операции можно провести в гаражных условиях с минимальным инструментарием.

Проверка текущего уровня раствора электролита в автомобильном аккумуляторе осуществляется по такому алгоритму:

перед тем как определить уровень кислотного раствора в банках батареи, необходимо дать отстояться АКБ пару часов, а потом, откинув клеммы, изъять заряженный источник питания из подкапотного пространства;

определяем снаружи по меткам на корпусе (min/max) степень заполненности жидкостью;
чтобы проверить уровень электролита в обслуживаемом аккумуляторе, потребуется стеклянная прозрачная трубка, открытая с обоих концов и с внутренним диаметром 3–5 мм;
отвинчиваем пробки из банок АКБ;
опускаем в одну из открытых ёмкостей трубку до упора на свинцовые пластинки;
верхнюю открытую часть герметично прижимаем пальцем и аккуратно приподнимаем трубку;
проводим ориентировочный замер уровня и возвращаем жидкость в банку;
проделываем операцию с остальными ёмкостями, зафиксировав результаты.

Оптимальным считается значение 10–12 мм над уровнем пластин. Если имеется отклонение от номинала, то рекомендуем его устранить, долив дистиллят.

Опасность высокого и низкого уровня

Если электролита в вашем аккумуляторе мало или много, то это оказывает негативные последствия на работу данного источника питания в автомобиле. Данный факт актуален для батареи любого объёма.

При превышении оптимального объёма во время закипания возникает риск разбрызгивания агрессивной химической жидкости. Также в некоторых случаях скопившийся под большим давлением газ может спровоцировать взрыв батареи.

Низкий уровень электролита также приводит к проблемам. Чаще всего в таких обстоятельствах провоцируется сульфатация пластин и последующее их разрушение. Дополнительным негативом служит существенное понижение ёмкости источника питания ниже допустимых заводом-изготовителем пределов.

Что делать, если низкий или высокий уровень электролитического раствора

Восстановить объём кислотного раствора автомобилист сможет самостоятельно при соблюдении мер безопасности и наличии материалов и инструментов. Рассмотрим далее, можно ли самому доливать купленный электролит в автомобильный аккумулятор. Определим, как правильно восстанавливать баланс жидкости в банках.

Для долива автомобилисты могут использовать как готовый электролит, так и дистиллят. Однако чаще всего необходим второй вариант, так как в процессе эксплуатации и периодов зарядки в основном выкипает вода, а концентрация кислоты при этом повышается. Добавление непосредственно электролита актуально для тех случаев, когда он выплёскивался из общей ёмкости или раствор терялся через щели или микротрещины.

Выявив превышение уровня жидкости, необходимо сделать отбор излишков. Для данной операции подойдёт резиновая груша, в которую вставлен жёсткий наконечник, например из стеклянной трубки. После забора жидкости повторно проводим измерение и наводим баланс.

Категорически недопустимо переворачивать АКБ, чтобы слить излишки кислотного раствора, так как возникает риск разрушения хрупких свинцовых пластин. Это относится к батареям с длительным периодом эксплуатации.

Сколько весит автомобильный аккумулятор разной емкости?

Так ли важно, сколько весит кг аккумулятор автомобиля, когда он стоит на своем месте и исправно несет службу? Но если нужно снять, установить аккуратно в гнездо или донести прибор до мастерской – вопрос становится актуальным. Вес кислотных свинцовых аккумуляторов и литиевых отличаются разительно, как и их обслуживание. Но даже один тип батарей отличается количеством банок в корпусе, следовательно, весом. От этого показателя косвенно зависят и другие характеристики источника энергии.

Вес автомобильного аккумулятора с электролитом

Вспомним устройство батареи. Масса ее зависит от размера корпуса, суммарного веса тяжелых свинцовых пластин различной толщины, залитого в банки электролита, активного вещества.

Пластик – материал легкий, но корпус может иметь разный геометрический размер, а значит емкость. Чем больше корпус, тем больше в него вмещается электролита и свинцовых пластин. Однако вес его составляет 5-7 %.

Электролит – важнейшая часть аккумулятора, представляет раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Масса электролита составляет пятую часть общего веса. Остальной вес приходится на свинцовые пластины и активную замазку на угольной решетке.

Емкость аккумулятора зависит вместимости активных элементов – пластин свинца и объема электролита. Поэтому средний вес аккумулятора автомобильного с электролитом будет:

55 А*ч – 13 -16 кг;
60 А*ч – 17 — 18 кг;
75 А*ч – 22 — 24 кг;
90 А*ч – 27 — 30 кг.

Обратите внимание – вес в диапазоне. Это значит, производитель может устанавливать более толстые свинцовые пластины, что удлиняет срок службы модели, но делает ее дороже.

Сколько весит аккумулятор легкового автомобиля

Легковые автомобили поставляются со стартерными аккумуляторами. И хотя АКБ имеет меньший срок службы, по сравнению с авто, он рассчитан на работу в паре с генератором. При замене лучше приобретать идентичный по размерам и емкости АКБ.

Знать какие аккумуляторы может предложить промышленность, сколько весит автомобильный аккумулятор 55 А*ч, и почему вместо него нельзя ставить АКБ 75 А*ч, полезно. А причина простая. Поставив аккумулятор большей емкости и не сменив генератор, вы будете всегда пользоваться недозаряженным источником энергии. Это быстро приведет к потере излишней емкости, произойдет сульфатация пластин. Вдобавок получите нагрузку в виде лишнего бесполезного веса аккумулятора, придется переделывать место установки.

Узнать, вес можно, найдя информацию на этикетке автомобильного аккумулятора. Но необходимо учесть, что представлено значение без учета электролита. Воспользовавшись таблицей, можно определить фактический вес автомобильного аккумулятора, не имея под рукой весов и таблицы.

Все аккумуляторы различаются в конфигурации по сборке. Она может быть «европейской» и «азиатской» и «американской». Они отличаются размерами, формой и способом крепления. В них по-разному расположены клеммы. Поэтому, при замене нужно ориентироваться на тип батареи, менять на подобную.

Таблица: Вес автомобильных аккумуляторов разной емкости

Емкость А*ч	Тип батареи	Сухой вес кг	Электролит кг	Заправл. кг
55	6СТ-55	12,1	2,5	14,6
60	6СТ-60	13,2	2,2	15,4
66	6СТ-66	14,3	2,6	16,9
75	6СТ-75	15,5	3,5	19,0
90	6СТ-90	20,5	2,6	23,1
100	6СТ-100	21,8	2,6	24,4
190	6СТ-190	47,9	1,2	49,1

Из таблицы видно, сколько весит самый распространенный аккумулятор для легкового автомобиля на 55А*ч — около 15 килограммов. Его может установить на место даже малосильный автолюбитель.

Сколько весит аккумулятор автомобильный 60

Для автомобилей используются стартовые авто, которые в 2-3 раза легче, чем тяговые. Они работают по-разному. Стартовый АКБ отдаст залпом энергию на запуск мотора, а потом получит подзарядку. Тяговые батареи работают на одном заряде, равномерно теряя емкость, до следующей подзарядки от сети.

Сколько весит автомобильный аккумулятор на 60 ампер, зависит от производителя. Часто случается, заявленный вес не совпадает с фактическим. Это означает, производитель внес изменение в толщину пластин из свинца. Возьмем типоразмер автомобильных аккумуляторов емкостью 60 А*ч. Средний вес аккумулятора с электролитом должен быть 15,4 кг, сухого – 13,3. В них входит одинаковое количество жидкости – 2,2 литра, а вес моделей от разных производителей:

Tilan- 15,2 кг;
Тюменский Медведь – 15,0 кг;
Forse – 15,5 кг;
Banner – 16,5 кг;
Bost – 16,2 кг.

За емкость аккумулятора отвечает количество активной массы на решетке и объем электролита. За прочность и способность к восстановлению емкости – толщина свинцовых пластин. Какой аккумулятор выбрать из рассмотренных – решайте сами.

Видео

Предлагаем насколько советов видео от специалиста по приобретению нового аккумулятора.

что это такое и ее значения

Большинство автомобилей комплектуются свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Принцип действия свинцовых аккумуляторов заключается в обратимой химической реакции свинца и его окиси, расположенный в пластинах и раствора электролита. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты Плотность электролита показывает концентрацию (степень разбавленности) кислоты.

Что такое плотность электролита

Серная кислота и вода могут смешиваться в любых пропорциях. Понятие плотность электролита введено для того, чтобы показать, какое количество чистой кислоты содержится в единице объем электролита.

Смешивая кислоту с водой, получают промежуточные значения. Чем больше воды содержит раствор, тем меньшее значение плотности он имеет, поскольку концентрированная кислота гораздо тяжелее:

дистиллированная вода – 1.00 г/см3;
концентрированная серная кислота – 1.84 г/см3.

Какую плотность имеет электролит в аккумуляторах

Плотность электролита в аккумуляторе имеет определенные значения, которые существенны для нормального протекания химических реакций в процессе работы. В зимний период и летом концентрация кислоты должна иметь разные значения. Особенно это касается регионов с большими колебаниями температуры. Несоответствие плотности оптимальным значениям может привести к отрицательным последствиям:

Низкая плотность:

снижение КПД батареи из-за повышения внутреннего сопротивления;
снижение емкости, так как свинец пластин не полностью вступает в реакцию из-за недостатка кислоты;
вероятность замерзания при низких отрицательных температурах;

Высокая плотность:

Сульфатация пластин из-за образования крупных труднорастворимых кристаллов сульфида свинца;
Осыпание пластин.

Важно! Плотность электролита в АКБ не является постоянной величиной. Это связано с тем, что во время разряда кислота из раствора реагирует с материалом пластин и ее концентрация падает. Во время зарядки происходит обратная реакция. Разность плотностей заряженного и разряженного аккумулятора составляет примерно 0.15 – 0.16 г/см3.

Таким образом, зная параметры электролита в полностью заряженном аккумуляторе, можно определить степень разрядки, не пользуясь измерительными приборами, а определив состояние электролита при помощи ареометра.

Измерения производят с учетом температуры, так как наблюдается сильная зависимость. Рекомендуемые значения относятся к измерениям при температуре от +20 до +30°С В других случаях поправки к измерениям должны иметь такие значения:

от +31 до +45°С + 0.01 гр/см3;
от +20 до +30°С + 0.00 гр/см3;
от +5 до +19°С — 0.01 гр/см3;
от +4 до -10°С — 0.02 гр/см3;
от -11 до -25° -03 гр/см3;
от -26 до -40° -04 гр/см3.

Зависимость плотности от степени заряженности

Для электролита автомобильного аккумулятора с нормальной плотностью 1.27 гр/см3 можно привести следующую зависимости от степени разряда батареи:

Плотность гр/см3	Уровень заряда	Температура замерзания
1.27	100%,	– 60°С;
1.26	95%,	– 55°С;
1.25	87%,	– 50°С;
1.24	80%,	– 46°С;
1.23	75%,	– 42°С;
1.22	70%,	– 37°С;
1.21	63%,	– 32°С;
1.20	56%,	– 27°С;
1.19	50%,	– 24°С;
1.18	44%,	– 18°С;
1.17	37%,	– 16°С;
1.16	31%,	– 14°С;
1.15	25%,	– 13°С;
1.14	19%,	– 11°С;
1.13	13%,	– 9°С;
1.12	6%,	– 8°С;

В таблице плотности электролита приведена зависимость плотности и температуры замерзания. Приведенные данные показывают, что глубокий разряд батареи чреват ее замерзанием уже при температуре 8 — 16°С

Коррекция плотности при смене сезона

При большой разнице среднесуточных температур в летний и зимний период рекомендуется корректировать значение плотности. Процесс не представляет сложности, но опасен из-за агрессивности электролита.

Если машина храниться в гараже и эксплуатируется регулярно, то необходимость в коррекции не возникает, поскольку в результате длительных поездок батарея успевает зарядиться до нормального состояния и содержание кислоты не палает до критических значений.

Кратковременные поездки не способствуют нормальному заряду. Старые аккумуляторы имеют повышенные значения саморазряда, поэтому после длительного простоя плотность может упасть до недопустимых значений.

Электролит корректируется на полностью заряженном аккумуляторе. Важно знать, что в большинстве автомобилей с правильно отрегулированной системой регулировки напряжения, уровень заряда аккумулятора не превышает 80 – 90%. В зимнее время при наличии большого числа мощных потребителей (вентилятор печки, обогрев стекол и сидений, свет фар), это значение еще меньше. Для правильной подготовки батареи к зимнему сезону необходима полная зарядка специализированным зарядным устройством.

Заряд производят при слабом кипении электролита до тех пор, пока в течении текущих двух часов плотность расти уже не будет. Рост плотности говорит о том, что заряд еще не окончен.

Плотность электролита в заряженном аккумуляторе измеряют через два часа после зарядки, чтобы пластины полностью освободились от пузырьков газа и снизилась температура. Не забывайте про учет температуры электролита!

Содержание кислоты повышают при помощи корректирующего электролита, который добавляют в банки взамен части основного электролита.

Важно! Отбор раствора из каждой банки батареи должен быть одинаковым! Количество добавляемого корректора также одинаково. Сколько убрано жидкости, столько корректирующего раствора нужно добавлять

Плотность электролита в аккумуляторе и зимой и летом проверяется после получаса дополнительного заряда с последующей двухчасовой выдержкой. Это делается с целью равномерного перемешивания электролита. Обязателен учет температуры.

Переход на летнюю эксплуатацию делается аналогично, только вместо более крепкой кислоты добавляется дистиллированная вода. Дополнительный заряд должен продолжаться более длительное время, поскольку добавляемая вода из-за низкого удельного веса будет находится в верхнем слое.

Важно! Нельзя ускорять перемешивание покачиванием и переворачиванием батареи, поскольку осадок с дна емкости попадет между пластинами и батарея выйдет из строя.

Выравнивание плотности

В процессе эксплуатации аккумулятора можно увидеть, что разные банки имеют расхождения при измерении плотности. Если эта величина не превосходит 0.01 – 0.02 гр/см3, то ничего страшного нет. Большая разница свидетельствует, что банка с меньшим значением начинает выходить из строя.

Встречаются рекомендации исправлять состояние неисправной банки путем долива корректирующего раствора. Этого делать нельзя ни в коем случае. Простое увеличение концентрации кислоты даст только отрицательный эффект и ускорит выход банки из строя.

В данной ситуации необходимо произвести тренировочный цикл заряда. Полностью заряженный аккумулятор разряжают до 50% номинальной емкости, а затем заряжают малым током до полного заряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить неисправные банки батареи.

Такие же требования предъявляются к выравниванию уровня электролита. В процессе зарядки током бортовой сети происходит частичное испарение воды из банок. Особенно активно этот процесс происходит летом. Кислота при этом не испаряется, вопреки некоторым источникам из интернета. Поэтому уровень электролита выравнивается исключительно дистиллированной водой.

Как работает электролит? — Батарейный университет

Узнайте больше о катализаторе, который охватывает электроды батареи и обеспечивает поток электричества.

Электролит служит катализатором, чтобы сделать батарею проводящей, способствуя перемещению ионов от катода к аноду при зарядке и в обратном направлении при разрядке. Ионы — это электрически заряженные атомы, которые потеряли или приобрели электроны. Электролит батареи состоит из растворимых солей, кислот или других оснований в жидком, гелеобразном и сухом форматах.Электролит также бывает полимера, который используется в твердотельной батарее, твердой керамики и расплавленных солей, как в натрий-серной батарее.

Для свинцовой кислоты используется серная кислота . При зарядке кислота становится более плотной, так как оксид свинца (PbO ₂) образуется на положительной пластине, а затем превращается почти в воду при полном разряде. Удельный вес серной кислоты измеряется ареометром. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда). Свинцово-кислотные батареи бывают залитых и герметичных форматов, также известных как свинцово-кислотные с регулируемым клапаном (VRLA) или необслуживаемые.

Серная кислота бесцветна с легким желто-зеленым оттенком, растворима в воде и обладает высокой коррозионной активностью. Обесцвечивание до коричневатого оттенка может быть вызвано ржавчиной в результате анодной коррозии или попаданием воды в аккумуляторный блок.

Свинцово-кислотные батареи бывают разной плотности (SG). В батареях глубокого цикла используется плотный электролит с удельной массой до 1,330 для достижения высокой удельной энергии, стартерные батареи имеют средний удельный вес около 1,265, а стационарные батареи имеют низкий удельный вес около 1.От 225 до умеренной коррозии и увеличения срока службы. (См. BU-903: Как измерить состояние заряда.)

Серная кислота находит широкое применение, а также содержится в очистителях канализации и различных чистящих средствах. Кроме того, он служит для переработки минерального сырья, переработки минерального сырья, производства удобрений, нефтепереработки, обработки сточных вод и химического синтеза.

Состав электролита контролирует работу аккумулятора

Мы обнаружили, что добавление воды значительно снижает разницу в напряжении (перенапряжения) между зарядкой / разрядкой.Предоставлено: АВТОРСКОЕ ПРАВО (C) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТОЙОХАШИ.

Исследовательская группа кафедры электротехнической и электронной информационной инженерии технологического университета Тоёхаси сообщила, что добавление воды в электролит улучшает функцию оксида ванадия, материала положительного электрода в ионно-кальциевых батареях. Хотя известно, что вода в электролитах вызывает множество отрицательных эффектов, теперь было обнаружено, что она вызывает явление, которое ускоряет обычно медленную реакцию кальций-ионных батарей.Результаты показывают, что это явление вызвано изменениями в структуре электролита. Исследователи полагают, что это открытие принесет большую пользу разработке электролитов для реализации кальций-ионных батарей в будущем.

Вторичные аккумуляторы — ценный ресурс, поддерживающий различные отрасли промышленности. Сегодня вторичные батареи необходимы для многоразовой энергии и электромобилей.Литий-ионные вторичные батареи уже широко используются в качестве мощных вторичных батарей. Однако в последние годы безопасность вторичных батарей подвергается сомнению, и в бесчисленных отчетах упоминается возгорание. Ожидается, что потребность во вторичных батареях будет расти в геометрической прогрессии вместе с ростом количества электромобилей. Это означает более высокий спрос на литий и, в свою очередь, такие проблемы, как более высокие цены и потенциальное истощение ресурсов.

Кальциево-ионные батареи — это тип вторичных батарей нового поколения, в которых не используется литий и которые могут обеспечивать напряжение батареи, которое может соперничать с литий-ионными батареями.По сравнению с литий-ионными батареями, кальций-ионные батареи безопаснее, дешевле в производстве, а их ресурсы намного больше. Однако с кальциево-ионными батареями по-прежнему существует ряд проблем. Одна из таких проблем заключается в том, что они работают со скоростью намного меньшей, чем у литий-ионных батарей.

Добавление воды приводит к уменьшению содержания органического растворителя вокруг иона кальция и увеличению содержания воды. Вода также вызывает важные структурные изменения: отрицательный ион отделяется от иона кальция.Предоставлено: Технологический университет Тоёхаси.

В этом исследовании Университет Тоёхаси сообщил, что медленную скорость работы кальциево-ионных батарей можно улучшить, добавив воду в электролит. Графики результатов испытаний показывают, что перенапряжение, возникающее во время зарядки / разрядки, значительно уменьшается по мере увеличения количества добавленной воды, и эта реакция протекает без каких-либо проблем. Исследователи доказали, что это явление вызвано тем, что структура электролита сильно изменяется при добавлении воды.

Ёсиаки Мурата, доктор философии студент и первый автор исследования говорит: «Электролит состоит из положительных ионов (ионов кальция), отрицательных ионов и молекул растворителя, и состояние вокруг иона кальция сильно меняется при добавлении воды. Это означает, что: Чтобы улучшить характеристики кальциево-ионной батареи, желательно, чтобы отрицательный ион не был присоединен к иону кальция в электролите, а молекула растворителя, которая легко отделяется, присоединяется к иону кальция. Хотя нам все еще необходимо найти электролит с этими характеристики, которые не включают воду, чтобы получить ионно-кальциевые батареи, открытие этого явления, несомненно, поможет в разработке электролитов в будущем.«

Результат настоящего исследования фактически является вторичным результатом, полученным при изучении новых электролитов. Электролиты должны быть в достаточной степени обезвожены, когда они проявятся, но этот процесс обезвоживания труден. Настоящее исследование проводилось в связи с улучшением характеристик аккумулятора при тестировании недостаточно обезвоженного электролита.Хотя есть сообщения о явлении, при котором характеристики, например, магниево-ионного аккумулятора улучшаются из-за добавления воды, механизм этого не был четко известен. Было удивительно, что то же явление можно наблюдать в кальциево-ионных батареях, и мы считаем, что выяснение механизма, лежащего в основе этого поведения, окажется полезным для будущего развития электролитов.

Наша исследовательская группа стремится разработать и оценить новые электролиты на основе этой недавно обнаруженной структуры электролита, которая улучшает характеристики кальциево-ионных батарей.Более того, мы были не единственными, кто это изучал; В последние годы наблюдается стремительный рост количества исследований кальциево-ионных батарей. В конечном итоге мы хотели бы разработать кальциево-ионную батарею, которая сможет конкурировать или обгонять литий-ионные батареи.

Совершенно ясно: кристалличность снижает сопротивление в твердотельных аккумуляторах

Дополнительная информация: Йошиаки Мурата и др., Влияние воды в электролите на свойства введения / извлечения Ca ₂ ⁺ V2O5, Electrochimica Acta (2018).DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.10.103 Предоставлено Технологический университет Тоёхаси

Ссылка : Структура электролита контролирует работу аккумулятора (5 декабря 2018 г.) получено 12 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2018-12-electrolyte-battery.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Stanford создает долговечные аккумуляторные электроды и бесплатный электролит на водной основе.

Этот сайт может получать партнерские комиссии за ссылки на этой странице.Условия эксплуатации.

Если бы не один мелкий, решающий фактор — надежность — альтернативные возобновляемые источники энергии, вероятно, обогнали бы ископаемое топливо с точки зрения коммерческой жизнеспособности и желательности. Ветряные и солнечные электростанции — это потрясающие, экономичные решения, работающие до бесконечности, пока солнце не выгорит, но когда солнце заходит или ветер стихает, вам нужен резервный источник энергии. Сегодня это ископаемая и ядерная энергия, но благодаря открытию, сделанному исследователями Стэнфордского университета, мы, возможно, скоро сможем использовать батареи .

Сейчас батареи уже широко используются в электросети для выравнивания пиков и спадов выработки и потребления — но такие батареи невероятно дороги, требуют регулярного технического обслуживания и имеют очень короткий срок службы. Стэнфорд, однако, разработал новый аккумуляторный электрод, который может выдержать 40 000 циклов зарядки / разрядки — этого достаточно для 30 лет использования в сети. Его прочность и долговечность являются достоинством используемого материала: гексацианоферрата меди. Это соединение меди имеет кристаллическую структуру (изображенную ниже справа), которая очень легко позволяет ионам, несущим заряд, входить и выходить из электрода.Еще больше улучшая свои характеристики, соединение меди используется в крошечных сгустках наночастиц, состоящих всего из 100 атомов. Подобно тому, как перфорированный графен улучшает литий-ионные батареи, наночастицы кристалла меди означают, что у заряженных ионов меньше расстояния для перемещения.

Когда все сказано и сделано, конечным результатом является катод, способный очень быстро заряжаться и разряжать очень высокие напряжения — именно то, что нужно альтернативной энергетической сети. Единственная проблема в том, что для высоковольтного катода (-) требуется анод очень низкого напряжения (+) — и исследователи из Стэнфорда еще не нашли подходящий; так что они не на самом деле сделали батарею с этим новым открытием.Отличный аккумулятор в потенциале . Ведущий инженер Стэнфорда по материалам И Цуй (который немного разбирается в аккумуляторах) говорит, что у них есть несколько многообещающих кандидатов на роль анода.

Наконец, этот новый катод из наночастиц — лишь часть всеобъемлющего проекта по разработке батарей с «новой химией». По сути, большая часть исследований аккумуляторов направлена на приложения с высокой плотностью размещения, а именно на литий-ионные аккумуляторы для удовлетворения наших прожорливых гаджетов. Однако литий-ионные батареи очень дороги, и их хватит только на несколько сотен циклов зарядки / разрядки — два фактора, на которые энергосистема действительно не обращает внимания.Энергосистеме нужны огромные высоковольтные батареи, размером с дом, а для этого нужен дешевый электролит. Угадайте что? Медный катод Стэнфордского университета работает с электролитом на водной основе, который «практически не содержит». Круто.

Подробнее см. В Стэнфордском университете и в Nature Communications

Сколько электролита в батарее?

Хотя сегодня водители используют необслуживаемые аккумуляторы, измерение уровня электролита в аккумуляторе или его плотности никогда не будет лишним.Для этого вооружите стеклянную трубку внутренним диаметром 3-5 мм и приобретите ареометр.

Измерь уровень

Для измерения уровня электролита в аккумуляторе необходимо порвать упаковочную ленту, если она сохранилась. Откручивание заглушек из каждой банки открывает доступ к электролиту. Стеклянную трубку погружаем в электролит до тех пор, пока не закроется сам сепаратор, одним из его концов, затем трубку снимаем. Так нужно поступать с каждой батареей аккумулятора, соответственно каждый раз нужно обращать внимание на уровень электролита, который остается в трубке.Эти показатели не должны быть ниже 10 мм.

Измерьте плотность

Если показатели ниже допустимой нормы, долейте электролит. Но это еще не все. Электролит может иметь разную плотность и не заполнять аккумулятор. Поэтому нужно использовать ареометр и определять плотность электролита в каждой банке аккумулятора. Спред не должен превышать 0,01.

Для южных регионов России это нормальная плотность, если она не ниже 1.25 единиц, а для северного, где морозы сильнее, а лето прохладнее — 1,29. Жители центральной полосы могут принять среднеарифметическое значение — 1,27 единицы.

В зависимости от показаний ареометра добавляем электролит. Например, значение плотности находится на уровне 1,18 единиц, а аккумулятор эксплуатируется в средней полосе России. Достаточно будет взять электролит плотностью 1,29 и доливать его в банку до получения нужной плотности.

Долейте электролит

Для того, чтобы уровень электролита в аккумуляторе довести до нормы и сохранить необходимую плотность, сначала с помощью груши отбираем из банка рабочий электролит плотностью меньше.Затем заполняем банку свежим электролитом в объеме, равном половине объема изъятого. После этого проверяем плотность ареометром.

Если значение недостаточное, снова долейте свежий электролит на четверть, взятую из банки. Если значение нормализовано, добавьте нормальный электролит плотностью 1,27. Вы можете приготовить его самостоятельно, смешав свежий и рабочий электролит.

Алгоритм добавления свежего электролита прост: на каждом последующем шаге уменьшайте его количество вдвое, чтобы не получить слишком густой раствор.Если это случилось по какой-либо причине, желательно иметь под рукой дистиллированную воду, чтобы исправить ситуацию.