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

Содержание

Сколько электролита должно быть в аккумуляторе?

Как показывает практика далеко не каждый, кто интересуется вопросом, сколько электролита в аккумуляторе, знает, что вообще такое электролит и зачем он нужен, поэтому сейчас вы получите ответы на все озвученные вопросы. Итак, обо всем по порядку.

Что такое электролит и зачем он вообще нужен?

Если вы уже успели прочитать на нашем портале статью: «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля», то общее представление об электролите вы уже имеете. Если нет – разъясняем.

Электролит – это раствор серной кислоты и простой дистиллированной воды. Им в нужной концентрации и объеме заполняют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи для того, чтобы те благодаря химическим процессам происходящим с этим раствором могли хранить энергию. Отсюда, если концентрация или количество электролита в АКБ уменьшается, она перестает справляться в полной мере со своими обязанности и начинает нуждаться в замене или восстановлении.

В последнем случае перед автомобилистами как раз и встает вопрос: сколько электролита должно быть в аккумуляторе.

Итак, сколько электролита должно быть в АКБ?

То, сколько электролита должна содержать аккумуляторная батарея автомобиля для максимально эффективной своей работы, напрямую определяется ее емкостью. Конечно, в зависимости от производителя возможна некоторая разбежка, но в целом объем электролита для аккумуляторов разной емкости будет следующим:

55 А·ч – 2,5 л +/- 100 г;
60 А·ч – 2,7-3 л;
62 А·ч – около 3 л;
65 А·ч – около 3,5 л;
75 А·ч – 3,7-4 л;
90 А·ч – 4,4-4,8 л;
190 А·ч – порядка 10 л.

Но это лишь примерный литраж, он нужен больше для справки перед походом в магазин. В процессе же восстановления аккумулятора нужно ориентироваться не на него, а на особые метки, присутствующие на корпусе последнего. Теперь подробнее.

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе?

Если в вашем аккумуляторе присутствует шкала с минимумом и максимумом, то вопрос, до какого уровня следует заливать электролит, решается очень просто – по верхнюю черту, то есть до отметки «MAX»,

Если же такой шкалы нет, возможно, в отверстиях вашего аккумулятора есть «язычки», тогда электролита в АКБ нужно заливать столько, чтобы они покрылись 5 мм слоем раствора (полностью в него погрузились).

Ну, а если нет ни того, ни другого, залейте в АКБ электролит в рекомендуемом выше объеме (его должно быть не под завязку, а чуть меньше), а затем для самоконтроля возьмите стеклянную трубочку, диаметром до 5 мм и опустите ее внутрь АКБ, пока она не упрется в предохранительный щиток. Закройте верхнее отверстие трубочки пальцем и выньте ее наружу. Если уровень оставшегося в ней электролита находится в пределах 10-15 мм вы все сделали правильно – уровень электролита в АКБ оптимален.

Важно!

Если вы заметили, что уровень электролита в автомобильном аккумуляторе со временем стал меньше необходимого, его восполнение следует осуществлять лишь дистиллированной водой с небольшой плюсовой температурой – 15-25˚С, подробнее в статье – «Как поднять плотность электролита в аккумуляторе». Электролит может использоваться лишь в отношении абсолютно пустых АКБ.

Видео.

объем АКБ 55 и 60

Аккумулятор — это один из двух источников тока, которые питают энергией каждый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Для его зарядки на машине установлен генератор. Эти элементы работают поочерёдно. Чтобы генератор надёжно работал, необходим электролит. В инструкции точно указано, сколько электролита в аккумуляторе. 60 а/ч — это показатель ёмкости. Автомобильная батарея с такой характеристикой может давать ток силой в три ампера в течение 20 часов. Полная маркировка этой батареи — 6 ст-60.

Накопитель электричества в автомобиле

Современные машины с бензиновым и дизельным двигателем комплектуются свинцово-кислотной аккумуляторной батареей, которая состоит из свинцовых электродов и электролита. Как правило, АКБ, предназначенная для легковых автомобилей, состоит из 6 элементов, соединённых последовательно. Каждое из звеньев имеет электродвижущую силу порядка 2,1 вольта.

Легко посчитать, что номинальное напряжение батареи составляет 12,6 вольта, количество электролита в аккумуляторе 60 составляет около трёх литров, АКБ 132 около десяти литров.

Основным параметром аккумулятора является его ёмкость, выраженная в ампер-часах (Ah) и пусковой ток амперах (А). Ёмкость зависит от режима разряда, в связи с этим внесена норма для расчёта 10 часов, т. е. батарея 55 Ah разрядится в течение 10 часов, при расходе тока 5,5 ампер, а объем электролита в аккумуляторе 55 примерно 2,5 литра.

Источник тока в машине обеспечивает электроэнергией электрические приборы, датчики, светильники во время стоянки (когда двигатель не работает) или при слишком малой частоте вращения коленчатого вала. Таким образом, понятно, что, когда заводится машина, стартер и система зажигания используют ток только от стационарного источника питания. Более того, именно он позволяет, например, прослушивать радио во время стоянки автомобиля. Во время езды её роль заканчивается, единственным источником тока является генератор.

Об аккумуляторах часто вспоминают во время зимы с наступлением сильных морозов, ибо он разочаровывает многих водителей, когда температура падает до нескольких градусов ниже нуля. Это происходит потому, что при морозах ёмкость накопителя резко уменьшается, вызывая проблемы с запуском двигателя.

В экстремальных условиях может произойти замерзание кислотного раствора, что необратимо повредит аккумулятор.

Когда-то существовал обычай, что во время морозов и низких температур, водитель снимал с автомобиля аккумулятор во время стоянки и забирал его на ночь в тёплое помещение, а устанавливал только непосредственно перед поездкой.

В наше время, некоторые производители не рекомендуют самостоятельное вмешательство в батарею, ибо отключение может привести к повреждению электроники и стиранию памяти драйверов.

Функции электролита

Аккумуляторная батарея заполняется на 37% электролитом. Без сомнения, можно сделать вывод, что он необходим для нормального функционирования источника питания автомобиля. Поэтому у свинцово-кислотного раствора необходимо постоянно контролировать:

плотность;
уровень;
чистоту.

При падении уровня электролита может произойти открытие пластин, а это чревато сульфатацией, при этом они значительно потеряют свои свойства. Особенно это опасно при проблеме с зажиганием, продолжительном периоде простоя автомобиля, эксплуатации в зимний период. В долгосрочной перспективе это приведёт к рассыпанию пластин и необратимому повреждению аккумулятора.

Если есть доступ к специальным отверстиям, через которые можно долить дистиллированную воду, необходимо их открыть и проверить состояние пластин и уровень раствора. Если возникли проблемы необходимо привести в норму показатели электролита. Просто долить немного дистиллированной воды, чтобы слегка покрыть пластины.

Следует иметь в виду, что доступ к ним затруднён и возможен только через длинное и узкое отверстие. Теоретически можно приобрести шприц и попытаться восполнить недостаток, но лучше обратиться в специализированную мастерскую и провести полное обслуживание батареи.

Поддержка специалистов

Отсутствие доступа к банкам не означает, что аккумулятор нельзя обслужить. Мастера сервисного центра его протестируют и в случае надобности попытаются восстановить. Это не сложная операция, но, без сомнения, требует много времени и практики.

Не стоит недооценивать низкий уровень электролита в аккумуляторе, даже когда кажется, что он незначительно ниже нормы. Однако это в значительной степени влияет на работу аккумулятора, только профессионалы знают сколько нужно электролита в 60 аккумулятор, поэтому им можно доверить этот капризный узел автомобиля, какой часто приносит сюрпризы.

Каковы действия автовладельца, когда выяснилось, что аккумулятор требует зарядки. Для этого необходимо помнить о некоторых правилах:

Во-первых, сначала отсоединить отрицательный, а затем положительный полюсы.
Во-вторых, при демонтаже не наклонять батарею, чтобы уменьшить риск утечки электролита.
Подключив аккумулятор к зарядному устройству, рекомендуется заряжать его в помещении с хорошей вентиляцией, потому что в процессе зарядки выделяется водород и кислород.

Как правило, он заряжается несколько часов, чтобы не было перезарядки лучше использовать выпрямитель, который автоматически отрегулирует процесс и время зарядки.

В автомагазинах продаются аккумуляторы, которые не требуют обслуживания. Выражение «отсутствие необходимости в обслуживании» означает, что в этом приборе меньше убыли электролита по сравнению с традиционным кислотным аккумулятором.

Но это не освобождает пользователя от ухода за ним и соблюдения основных правил его эксплуатации.

Часто неопытные владельцы легковых машин устанавливают на них аккумулятор ёмкостью выше, чем рекомендует производитель. Например, вместо рекомендованного 6 ст-55 устанавливают 6 ст-75, зная, сколько электролита в аккумуляторе 75, но не понимают, что он слишком большой и будет заведомо не полностью заряженный, поэтому износится быстрее, чем его меньший аналог.

Как обращаться с аккумулятором

Для того чтобы накопитель электрического тока служил долго необходимо соблюдать некоторые рекомендации от специалистов:

Зимой, перед запуском двигателя выключить все ненужные электрические приборы (радио, свет, вентилятор).
Не нагружать источник тока длительным вращением стартёра. Производить короткие, до пяти секунд интервалы и между отдельными пробами дать ему отдохнуть около половины минуты.
Помнить о нажатии на сцепление во время этого действия, это существенным образом облегчит вращение коленчатого вала двигателя.

При эксплуатации автомобиля в городском режиме, иногда стоит выполнить более длинную поездку, чтобы аккумулятор имел возможность полностью зарядиться.

Правильная зарядка

Это ненормально, когда машину невозможно запустить без помощи извне. Энергетический баланс транспортного средства должен быть постоянным. Зарядка батареи во время работы двигателя должна проводиться исправно, а генератор вырабатывать столько тока, сколько потребляет авто.

Однако на практике это не всегда так. Поэтому один и тот же аккумулятор на одной машине, работает без проблем даже 8 лет, а на другой уже второй зимний сезон часто подводит водителя. Это потому что аккумулятор, во-первых, не терпит постоянной неполной зарядки, а во-вторых, неэкономно используется ток, например, музыка, свет во время стоянки.

Ничто так не вредит батарее, как частые и длительные разрядки, заниженный заряд или перезаряд. Во всех этих случаях причиной может быть слишком слабый или слишком сильный ток зарядки. Это легко проверить в мастерской, и просто исправить. Берегите свой аккумулятор, для этого выполняйте рекомендации профессионалов:

Не приближаться с огнём во время зарядки, есть опасность вспышки выделяемого водорода.
Нельзя соединять полюса куском металла.
Оставлять автомобиль без подзарядки накопителя на период более двух месяцев рискованно.
Надёжно крепить батарею к кузову автомобиля.
Перегружать прибор, заряжая слишком большим током или напряжением запрещено.
Эксплуатировать слишком большим потреблением тока стартёром.

Нельзя надевать клемы на аккумулятор, ударяя сверху. Необходимо раскрутить винт, разогнуть отвёрткой посадочное место на кабеле, аккуратно надеть на электрод.

Выбор аккумуляторной батареи

Если источник энергии в машине разочаровывает все чаще и чаще, скорее всего, единственным выходом из ситуации является покупка нового. Консультанты сервиса по ремонту авто рекомендуют выбрать продукцию известных, авторитетных производителей, которые обеспечивают качество и простота в использовании, например, аккумулятор 6 ст-62, у него ёмкость 62 а/ч, а пусковой ток 550 а/ч, сколько электролита в аккумуляторе 62 указано в инструкции по эксплуатации от производителя.

Чаще всего на легковой автомобиль устанавливают накопительный прибор 6 ст-60, у него ёмкость 60 а/ч, сколько литров электролита в аккумуляторе 60, можно найти в паспорте изделия.

Первым этапом выбора является определение правильной технологии. В настоящее время на рынке существует три основных типа аккумуляторов. Батарея с жидким электролитом. Это традиционная конструкция, которая устанавливается на машины, водителями, совершающими поездки на длинные расстояния. Аккумуляторные батареи AGM. Эти батареи отлично служат водителям автомобилей с гибридным приводом, которые эксплуатируются интенсивно.

Гелевые источники постоянного тока отличаются применением силикагеля, который уплотняет электролит. Они находят применение там, где требуется длительное питание — например, в домах-фургонах, но не подходят для применения в качестве стартерных аккумуляторов.

Приготовление электролита для аккумуляторных батарей

Какова зависимость плотности электролита от климатической зоны?

Электролит приготовляется путём разведения аккумуляторной серной кислотыплотностью 1,83-1,84 г/см3 (ГОСТ 667–73) в дистиллированной воде с допустимыми примесями.

Химическая чистота электролита оказывает существенное влияние наработоспособность и срок службы батарей. Загрязнение электролита такими вредными примесями, как железо, марганец, хлор и другие, приводит к повышенному саморазряду батарей, снижению отдаваемой ёмкости, разрушению электродов ипреждевременному выходу батареи из строя. Поэтому для приготовления электролита запрещается применять техническую серную кислоту и загрязненную (недистиллированную) воду. При приготовлении электролита, приведении батарей в рабочее состояние и техническом обслуживании батарей в процессе эксплуатациинеобходимо пользоваться только специальной посудой (стойкой к действию серной кислоты) и соблюдать чистоту.

В исключительных случаях при отсутствии дистиллированной воды для приготовления электролита допускается использование снеговой или дождевой воды, предварительно профильтрованной через чистое полотно для очистки от механических загрязнений. Нельзя собирать воду с железных крыш и в железные сосуды.

Электролит следует готовить в стойкой к действию серной кислоты посуде (эбонитовой, фаянсовой, керамической и т.п.), соблюдая при этом особую осторожность и правила техники безопасности. Применение железной, медной или цинковой посуды категорически запрещается!

Аккумуляторные батареи в зависимости от климатической зоны заливаются электролитом, имеющим плотность, указанную в графе 4 таблицы №1: «Плотность электролита при приведении аккумуляторных батарей в рабочее состояние с учётом климатических зон». Электролит требуемой плотности может быть приготовлен непосредственно из кислоты плотностью 1,83-1,84 г/см3 и дистиллированной воды. Однако при непрерывном вливании кислоты в воду происходит сильный разогрев раствора (80-90°C) и требуется длительное время для его остывания. Поэтому для приготовления электролита требуемой плотности более удобно применять раствор кислоты промежуточной плотности 1,40 г/см3, так как в этом случае значительносокращается время охлаждения электролита.

Раствор серной кислоты плотностью 1,40 г/см3, приведённой к 25°C, должен готовиться заранее и после охлаждения храниться в стеклянной или полиэтиленовой посуде.

Количество воды, кислоты или её раствора плотностью 1,40 г/см3, необходимое для приготовления 1 л электролита, указано в таблице №2: «Количество дистиллированной воды, кислоты или её раствора плотностью 1,40 г/см3, необходимое для приготовления 1 л электролита требуемой плотности при температуре 25°C».

Таблица №1:
Плотность электролита при приведении аккумуляторных батарей в рабочее состояние с учётом климатических зон

Климатические зоны и районы	Средняя месячная температура воздуха в январе, °C	Время года	Плотность электролита, приведённая к 25°C, г/см3
Климатические зоны и районы	Средняя месячная температура воздуха в январе, °C	Время года	заливаемого	полностью заряженной батареи
1	2	3	4	5
очень холодная	от –50 до –30	зима	1,28	1,30
очень холодная	от –50 до –30	лето	1,24	1,26
холодная	от –30 до –15	круглый год	1,26	1,28
умеренная	от –15 до –4	круглый год	1,24	1,26
тёплая и влажная	от +4 до + 6	круглый год	1,20	1,22
жаркая	от –15 до +4	круглый год	1,22	1,24

Примечание: Допускаются отклонения плотности электролита на ±0,01 г/см3.

Расчёт проводится в такой последовательности: определяется общий объём электролита для заливки нужного числа батарей, затем подсчитывается количество дистиллированной воды и раствора кислоты плотностью 1,40 г/см3, нужное для приготовления электролита заданной плотности для заливки всех батарей.

Таблица №2:
Количество дистиллированной воды, кислоты или её раствора плотностью 1,40 г/см3, необходимое для приготовления 1 л электролита требуемой плотности при температуре 25°C

Требуемая плотность электролита, г/см3	Количество воды, л	Количество серной кислоты плотностью 1,83 г/см3		Количество воды, л	Количество раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3, л
Требуемая плотность электролита, г/см3	Количество воды, л	л	кг	Количество воды, л	Количество раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3, л
1,20	0,859	0,200	0,365	0,547	0,476
1,21	0,849	0,211	0,385	0,519	0,500
1,22	0,839	0,221	0,405	0,491	0,524
1,23	0,829	0,231	0,424	0,465	0,549
1,24	0,819	0,242	0,444	0,438	0,572
1,25	0,809	0,253	0,464	0,410	0,601
1,26	0,800	0,263	0,484	0,382	0,624
1,27	0,791	0,274	0,503	0,357	0,652
1,28	0,781	0,285	0,523	0,329	0,679
1,29	0,772	0,295	0,541	0,302	0,705
1,31	0,749	0,319	0,585	0,246	0,760

Примечания:
1). Если требуется приготовить электролита больше или меньше одного литра, необходимо взять количество воды и кислоты или раствора, кратное или долевое к указанному в таблице. Например, для приготовления 5 л электролита количество воды и кислоты, приведённое в таблице, нужно умножить на 5, а для приготовления 0,5 л – умножить на 0,5.
2). Аккумуляторная серная кислота учитывается на складах и выдаётся потребителям не в литрах, а в килограммах, поэтому при составлении заявки и получении кислоты со склада надо знать потребное её количество в килограммах. Можно также определить нужное количество кислоты в килограммах, умножив рассчитанное её количество в литрах на 1,83.
При возникновении сомнений относительно температуры замерзания электролита обратитесь к таблице №3

Таблица №3:
Температура замерзания электролита

Плотность электролита при 25°C, г/см3	Температура замерзания, °C	Плотность электролита при 25°C, г/см3	Температура замерзания, °C
1,09	–7	1,22	–40
1,10	–8	1,23	–42
1,11	–9	1,24	–50
1,12	–10	1,25	–54
1,13	–12	1,26	–58
1,14	–14	1,27	–68
1,15	–16	1,28	–74
1,16	–18	1,29	–68
1,17	–20	1,30	–66
1,18	–22	1,31	–64
1,19	–25	1,32	–57
1,20	–28	1,33	–54
1,21	–34	1,40	–37

Заливка батарей электролитом

Температура электролита, заливаемого в аккумуляторные батареи, должна быть не выше 30°C и не ниже 15°C. Непосредственно перед заливкой электролита вывёртывают вентиляционные пробки и удаляют детали или элементы пробки, герметизирующие вентиляционные отверстия. Если в горловине под пробкой имеется герметизирующий диск, его необходимо удалить. Затем постепенно, небольшой струёй заливают электролит до тех пор, пока поверхность электролита не коснётся нижнего торца тубуса горловины крышки.

Завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумулятора.
Заниженная плотность электролита приводит к снижению ЭДС и затруднению пуска двигателя, а также к повышению опасности замерзания электролита в зимний период эксплуатации.

Приготовление электролита | Аккумуляторные батареи

Страница 14 из 26

4.3. Приготовление электролита для свинцовых аккумуляторов

Электролит для свинцовых аккумуляторов приготовляется путем разбавления чистой серной кислоты чистой водой. Кислота продается обычно концентрированной, удельного веса от 1,835 до 1,840. При разбавлении концентрированной кислоты раствор сильно нагревается. Во избежание опасности для лица, производящего смешивание, всегда необходимо наливать кислоту в воду, но не наоборот.
Хотя количество теплоты, развиваемой в обоих случаях, одно и то же, однако удельные теплоты воды и концентрированной кислоты совершенно различны. Струя воды, попадая в концентрированную кислоту, освобождает большое количество теплоты, которая благодаря низкой удельной теплоте кислоты вызывает сильное местное повышение температуры. Кислота, приливаемая к воде, не может вызвать столь же большого повышения температуры в силу того, что удельная теплота воды очень высока. Необходимо непрерывно перемешивать раствор все время, пока кислота подливается в воду, для того, чтобы помешать более тяжелой кислоте опуститься на дно сосуда, не смешавшись с водой.
Для смешивания и хранения небольших количеств электролита наиболее подходят сосуды фарфоровые, гончарные или стеклянные; но так как они легко дают трещины, то им следует предпочесть чаны, выложенные свинцом, особенно для более значительных количеств.
Никакие другие металлические сосуды, кроме свинцовых, непригодны.
После разбавления кислоты, до заливки ее в батарею, необходимо подождать, пока она остынет, для того чтобы избежать повреждений пластин и сепараторов.
Охлаждение можно ускорить, пользуясь струей сжатого воздуха, но воздух при этом должен быть чистым.
Избежать сильного повышения температуры при смешивании кислоты с водой можно, применяя вместо воды лед, приготовленный из дистиллированной воды. Понижение температуры происходит вследствие того, что скрытая теплота плавления льда приблизительно равна количеству теплоты, освобождающемуся при растворении серной кислоты. Лед, свободный от воды, можно прибавлять к кислоте непосредственно. Избыток поглощенной теплоты показывает, что раствор должен получить температуру ниже нуля, что и наблюдалось в действительности.
Чтобы облегчить приготовление электролитов любой требуемой концентрации, на рис. 4.1 приведены необходимые пропорции кислоты и воды. Аккумуляторные заводы обычно сообщают сведения о том, какой крепости кислоту следует применять для каждой данной батареи.

Рис. 4.1. Приготовление электролита любого удельного веса из концентрированной кислоты удельного веса 1,835.
1- содержание серной кислоты, %; 2 – требующаяся добавка воды по объему; 3 – то же по весу.

4.4. Приготовление электролита для кадмиевоникелевых и железоникелевых аккумуляторов

Для кадмиевоникелевых и железоникелевых аккумуляторов в качестве электролита служит раствор в дистиллированной воде едкого калия (КОН) или едкого натрия (NaOH).
В зависимости от температуры окружающего воздуха в аккумуляторах (табл. 4.1) применяется раствор соответствующей плотности (концентрации) основного компонента электролита в чистом виде или с добавкой едкого лития (LiOH).
Кадмиевоникелевые аккумуляторы рассчитаны на работу на холоде при температуре до – 40°С, причем при температурах +35…– 19°С с составным электролитом, а при более низких температурах, например, – 20…– 40°С с электролитом без добавки едкого лития.
При температурах – 20…– 40°С при отсутствии чистого едкого калия допускается как исключение применять составной электролит из едкого калия и едкого лития повышенной плотности, при этом емкость аккумулятора снижается на 10 – 15%. При отсутствии составного электролита из едкого калия и едкого лития при температуре – 19…+35°С можно воспользоваться составным электролитом из едкого натрия повышенной плотности 1,17 – 1,19 г/см³ с добавкой на 1 л раствора 20 г едкого лития, но при этом следует учесть, не гарантируется.

Таблица 4.1.
Рекомендуемые состав и плотность электролита для кадмиевоникелевых и железоникелевых аккумуляторов при различной температуре окружающего воздуха

Температура воздуха, °С	Рекомендуемый состав электролита	Плотность, г/см³
– 19… +35	Составной раствор едкого калия с добавкой на 1 л раствора 20 г едкого лития аккумуляторного (моногидрата лития)	1,19 – 1,21
– 20… – 40	Раствор едкого калия	1,25 – 1,27
+10…+50 (в том числе тропики)	Раствор едкого натрия с добавкой на 1 л раствора 15 – 20 г едкого лития (моногидрата лития)	1,1 – 1,12

Не гарантируется также долговечность аккумуляторов при работе их с электролитом из раствора чистого едкого калия плотностью 1,19 – 1,21 г/см³, т. е. без добавки едкого лития при температуре –19… + 10°С. При работе при температуре + 10…+50°С с рекомендуемым составным электролитом плотностью 1,1–1,12 г/см³ (табл. 5.1) емкость аккумуляторов также снижается по сравнению с номинальной, а долговечность не гарантируется.
Железоникелевые аккумуляторы рассчитаны на работу в тех же условиях и с тем же электролитом, что и кадмиевоникелевые, но они более чувствительны к низким температурам, поэтому могут применяться при температурах не ниже –20° С.
В процессе эксплуатации температурные условия в зависимости от времени года резко изменяются, поэтому для более эффективного использования емкости аккумуляторов их следует заливать электролитом, по составу и плотности соответствующим этим условиям.
Кроме того, необходимо систематически контролировать количество электролита, т. е. следить за уровнем последнего и поддерживать его в установленных пределах.
В аккумуляторах, находящихся в эксплуатации, уровень электролита постепенно снижается вследствие испарения, поэтому его необходимо периодически измерять и при необходимости дополнять до нормы дистиллированной водой. Не реже чем через 10 циклов нужно проверять плотность электролита и также доводить ее до нормы добавлением раствора плотностью 1,41 г/см³ или дистиллированной воды.
Уровень электролита в аккумуляторах должен постоянно находиться выше края пластин не менее чем на 5 мм и не более чем на 12 мм.
Снижение уровня электролита ниже верхнего края пластин или сетки, а также повышение плотности электролита при положительных температурах окружающего воздуха снижают емкость и долговечность последних. Уровень электролита необходимо проверять и доводить до указанной нормы перед каждым зарядом. Он проверяется с помощью стеклянной трубки диаметром 5 – 6 мм с метками на высоте 5 и 12 мм от конца. Для установления уровня электролита в аккумуляторе надо конец трубки с метками ввести через заливное отверстие до упора в пластины или сетку, после чего другой конец трубки закрыть пальцем. Вынув трубку из аккумулятора по высоте столбика электролита в ней, определим уровень электролита над верхним краем пластин или сетки в аккумуляторе. Для снижения уровня электролита в аккумуляторе можно пользоваться пипеткой или резиновой грушей со стеклянным или пластмассовым наконечником длиной около 100 мм. Доливку электролита или дистиллированной воды в аккумуляторы можно производить с помощью пипетки, резиновой груши или кружки через стеклянную воронку, размеры которых подбирают в зависимости от вместимости аккумуляторов. Проверка плотности электролита производится при помощи сифонного ареометра.
Проверку плотности электролита необходимо производить по возможности перед каждым зарядом, в каждом аккумуляторе, хотя и допускается выборочный контроль в 2  – 3 аккумуляторах батареи. В крайнем случае проверка должна проводиться не реже чем через 10 циклов во всех аккумуляторах батареи.
Таким образом, электролит необходим не только для первой заливки аккумуляторов при формировке, но и для замены, поддержания плотности и уровня электролита в действующих аккумуляторах, поэтому его требуется приготовлять и всегда иметь запас.
Для приготовления электролита поставляются следующие исходные материалы:
а)         едкий калий аккумуляторный марки А (твердый) или марки В (жидкий) и едкий литий аккумуляторный;
б)         составная щелочь сорта А – готовая смесь едкого калия и едкого лития в отношении едкий литий/едкий калий = 0,04…0,045;
в)         едкий натрий аккумуляторный (сода каустическая) сорта А и едкий литий аккумуляторный;
г)         составная щелочь сорта Б – готовая смесь едкого натрия и едкого лития в соотношении едкий литий/едкий натрий = 0,028…0,032.
Перед приготовлением электролита необходимо удостовериться, что имеющиеся в наличии химические ‘компоненты соответствуют приведенным выше требованиям и ГОСТам. Хранить эти материалы необходимо в герметически закрытой таре. Данные материалы могут поставляться как в жидком, так и в твердом состоянии в виде гранул, чешуек, кусков или слитка.
Приготовление электролита следует начинать с определения потребности в нем согласно норме расхода на один аккумулятор при первой заливке, указанной в табл. 4.2.
Определив требуемое количество электролита, приготовим примерно 3/4 этого объема свежей дистиллированной воды. При отсутствии последней допускается применение дождевой воды, собранной с чистой поверхности, или воды, полученной при таянии снега, а также конденсата.

Таблица 4.2
Ориентировочная норма расхода электролита на один аккумулятор при первой заливке

Тип	Норма расхода электролита при первой заливке, л	Тип	Норма расхода электролита при первой заливке, л
АКН-2,25 КН-10 КН-22 ЖН-22 КН-45 ЖН-45	0,04 0,12 0,27 0,27 0,45 0,45	КН-60 ЖН-60 КН-100 ЖН-100 2КН-24 2ФКН-9-I 2ФКН-9-II	0,75 0,75 1,2 1,2 0,47 0,26

Примечание. При приготовлении электролита желательно норму увеличить на 10 – 15 % для создания резерва на отход и другие непредвиденные случаи.
В крайнем случае можно использовать любую сырую чистую питьевую воду (кроме минеральной).
Затем, пользуясь данными табл. 5.3, определяем необходимое количество химических компонентов: едкого калия или едкого натрия, а также едкого лития для добавки. Расход дистиллированной воды на 1 кг твердой и на 1 л жидкой щелочи для приготовления электролита необходимой плотности приведен в табл. 4.3.

Таблица 4.3
Расход дистиллированной воды, необходимой для приготовления электролита для кадмиевоникелевых и железоникелевых аккумуляторов

Щелочь

Плотность, г/смз³

Количество воды, л

на 1 кг твердой щелочи

на 1 кг жидкой щелочи плотностью 1,41 г/см³

Калиевая или готовая составная, т. е. с добавкой едкого лития

Калиево-литиевая

Натриевая или готовая составная натриево-литиевая

1,19 – 1,21

1,25 – 1,27

1,17– 1,19

0,55

1,5

Для определения массы твердых щелочей, необходимой по норме, приведенной в табл. 19, достаточно разделить:
на три требуемое количество воды, если необходимо приготовить калиевый или составной калиево-литиевый раствор плотностью 1,19 – 1,21 г/см³;
на два, если необходимо приготовить калиевый электролит для работы при температуре
– 20…– 40° С или составной калиево-литиевый плотностью 1,25 –1,27 г/см³;
на пять, если необходимо приготовить натриевый или составной натриево-литиевый электролит плотностью 1,17 – 1,19 г/см³.
Если составная калиево-литиевая или натриево-литиевая щелочь отсутствуют, а имеется едкий калий, едкий натрий и едкий литий, то расчет потребности в твердых щелочах производится по тому же принципу, как указано выше. Следует иметь в виду, что в частном, полученном в результате деления, учитывается и масса едкого лития.

55, 60, 75, 132, 190, количество, сколько нужно лить, объем

Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 260 Опубликовано 15.04.2021

Самые распространённые автомобильные аккумуляторы – ёмкостью 60 А/ч и выше т.к. модели АКБ меньшей ёмкости просто не обеспечивают силу тока для запуска двигателя большинства машин. А сколько электролита в них лить разберемся в статье.

Таблица объёма электролита в аккумуляторах

Чтобы понять, сколько электролита должно быть в аккумуляторе, исходят из такого принципа: чем выше ёмкость батареи, тем больше потребуется использовать свинца, что скажется на ее объёме. Также нужно больше электролита для нормальной работы батареи.

В продаже имеются упаковки разных объемов — от 1 до 20 литров. Можно купить канистру 5 литров для доливки, её хватит для большинства АКБ. Но электролит — химически активная жидкость, и хранить его больше 1 года в полиэтиленовой канистре не рекомендуется.

Для удобства вычисления значений ёмкости аккумуляторных батарей и объёма заливаемого в них электролита сведены в таблицу. Пользуясь ей, можно быстро определить, сколько электролита в аккумуляторе 60 А*ч и другой ёмкости.

В статье рассматриваются только обслуживаемые АКБ. В необслуживаемых батареях уровень электролита остаётся примерно одинаковым на протяжении всего периода эксплуатации.

Емкость АКБ, А*час	Объем электролита, л
55	2,5
60	2,7-3,0
75	3,7-4,0
90	4,4-4,8
132	9,5
190	10

Для определения ёмкости АКБ, установленной в автомобиле, необходимо правильно расшифровать её маркировку. Аккумуляторы отечественного производства маркируются по ГОСТу 959-91. Маркировка включает 4 категории. Читается слева направо.

Первая, цифровая, говорит о количестве банок в АКБ. Вторая категория, буквенная («СТ»), сообщает, что батарея стартерная. Третья часть, числовая, указывает на ёмкость в ампер*часах (А*час). Четвертая, буквенная, указывает на особенности исполнения батареи.

Например, для батареи 6СТ-75 АЗ расшифровка маркировки указывает на то, что цифра «6» обозначает количество элементов АКБ. Буквы «СТ» указывают, что АКБ стартерная, число «75» — это ёмкость аккумулятора в А*час. Сочетание «АЗ» говорит о том, что в АКБ применена общая для всех элементов крышка. Перед продажей АКБ была заполнена электролитом и заряжена.

Для маркировки АКБ, изготовленных в Европе, применяются два стандарта. ENT является международным, а в Германии используется DIN.

Для расшифровки маркировки, нанесенной по стандарту ENT, надпись нужно поделить на 4 части.

Первая говорит о диапазоне ёмкости батареи в А*ч. Причем цифра «5» сообщает о диапазоне до 99 А*ч, цифра «6» — от 100 до 199 А*ч, а «7» — от 200 до 299 А*ч.

Вторая часть — обозначение точной ёмкости АКБ. В третьей части маркировки, состоящей из трех цифр, указаны конструктивные отличия модели — тип исполнения корпуса, полярность аккумулятора, вид и т. д. Оставшиеся три цифры указывают на пусковой ток в амперах. Для того чтобы его определить, это значение умножается на 10.

Кроме числовых обозначений на маркировке можно увидеть пиктограммы. Они указывают на особенности АКБ — совместимость с другим оборудованием, возможность работы с системой «Старт-стоп», назначение батареи и т. п.

Маркировка по стандарту DIN похожа на нанесённую по стандарту ENT. Она условно делится на 3 части. В первой, состоящей из одной цифры, указан диапазон ёмкости аккумулятора: цифра «5» говорит о ёмкости до 100 А*ч, «6» — до 200 А*ч, «7» — выше 200 А*ч. Вторая и третья цифры обозначают ёмкость АКБ, последняя, четвёртая и пятая — полярность, габариты, тип корпуса и т. п.

Как проверить уровень электролита

В АКБ с полупрозрачным корпусом производитель предусмотрел специальные отметки, по которым определяется содержание электролита. Для этого нужно установить батарею на ровную поверхность и на свету определить его уровень. Он должен находиться между отметок MIN и MAX.

Если корпус аккумуляторной батареи непрозрачный, уровень определяется специальной стеклянной мерной трубочкой. Если такого приспособления нет, подойдёт прозрачный корпус от шариковой авторучки.

Аккумуляторную батарею следует отсоединить от клемм, снять крепления и установить на ровной поверхности. Затем открутить пробки на заливочных горловинах. Замеряется уровень электролита просто — трубочка опускается в каждый отсек АКБ до соприкосновения с пластинами. Большим пальцем руки верхний конец трубочки зажимается, и она вынимается из отсека.

Проверка уровня электролита

По линейке или по отметкам на трубочке определяется уровень. Он должен быть от 12 до 15 мм. Если уровень электролита ниже этих значений, следует долить дистиллированной воды до требуемого. При значительном понижении уровня или для доливки в новую, сухозаряженную АКБ применяется электролит.

Доливать дистиллированную воду нужно потому что в аккумуляторе начинает испаряться вода. Серная кислота в основном не испаряется.

Понижение уровня электролита может быть связано с неисправностью реле-регулятора автомобиля. При этом зарядный ток от генератора не ограничивается, и аккумулятор находится в режиме постоянного заряда. Происходит «закипание» электролита и испарение воды.

Проверка и выравнивание плотности

Кроме замеров уровня нужно . При замере плотности учитываются климатические особенности местности. Для проверки применяют специальные приборы — ареометры. Они бывают двух типов: постоянной массы и поплавковые.

Ареометр прямого измерения

Плотность должна находиться в пределах 1,27 г/см³ во всех отсеках для регионов со средним умеренным климатом. Если она низкая, при отрицательных температурах электролит замерзает. Батарея неизбежно выйдет из строя.

Если плотность выше требуемой, срок службы аккумулятора снижается из-за сульфатации пластин и выпадения солей в осадок. Последний при достижении определенного уровня может замкнуть пластины в отсеке АКБ. Это повлияет на ёмкость и пусковой ток аккумулятора.

Плотность электролита замеряется при температуре воздуха +25 °С.

После определения уровня и плотности электролита аккумуляторную батарею нужно зарядить. Но перед этим подождать не менее трех часов для распределения электролитических свойств жидкости.

Перед зарядом аккумуляторную батарею нужно снять с автомобиля, установить на ровной площадке, очистить корпус от загрязнений. Также необходимо зачистить клеммы аккумулятора от оксидной пленки и загрязнений. Пробки заливных горловин всех банок нужно снять.

Подведем итоги

Срок службы аккумуляторной батареи автомобиля зависит от поддержания таких параметров: уровень и плотность электролита и уровень заряда. В противном случае любой, даже самый дорогой аккумулятор от известных мировых производителей быстро выйдет из строя.

Замеры уровня, доливка электролита и заряд аккумуляторной батареи производятся в хорошо проветриваемом помещении с применением средств защиты лица, глаз и рук. Попадание электролита на незащищённые части тела вызывает сильный химический ожог, а вдыхание его паров — отравление и заболевания. Не допускается использование открытого огня вблизи аккумуляторной батареи.

Заправка аккумулятора электролитом

ГЛАВНАЯ ошибка автора видео в том что он после заправки аккумулятора не подождал 1 -2 часа перед закрытием отверстий пробками. Особенно если аккумулятор выполнен по AGM технологии.

Заливаемый в любой стартерный автоаккумулятор электролит — это водный раствор серной кислоты. Если вы решили приготовить электролит, то делать это нужно в керамической, эбонитовой или анисовой посуде. При этом нужно заливать кислоту в воду, ни в коем случае не наоборот. При заливке воды в кислоту начинается бурная реакция, при разбрызгивании кислоты можно получить сильные химические ожоги. Через 20 минут после заправки готового электролита (и не позднее, чем через 2 часа) надо проверить его плотность, причем она должна снижаться не более, чем на 0,03г/см. Батарея считается готовой к использованию, когда напряжение на клеммах без дополнительной нагрузки составляет 12 Вольт (проверить это можно с помощью вольтметра). Если напряжение падает до 10 Вольт и снижении плотности более, чем на 0,03 г/см аккумуляторную батарею перед установкой на машину подвергают зарядке в течение пары часов постоянным током на уровне 5 Ампер.

Если температура электролита выросла до 40°С, зарядный ток уменьшают на половину или заряд прерывают до понижения температуры электролита до 27°С. Окончание процесса заряда характеризуется обильным газовыделением. Чтобы установить степень заряженности батареи, ее временно отключают от сети и через две-три минуты повторно включают на заряд. Если при этом снова наступает обильное газовыделение, то это означает, что батарея заряжена хорошо.

В процессе заряда проверяют плотность электролита, причем она постепенно повышается. Если к концу заряда плотность электролита не соответствует норме, то в аккумуляторы доливают или дистиллированную воду, когда плотность высокая, или электролит повышенной плотности — 1,4 г/см, когда плотность ниже нормы. После этого батарею подзаряжают в течение 15 мин током 5 А. Плотность электролита замеряется арэометром 11, для чего при помощи резиновой груши 10 в баллон кислотомера 12 через наконечник 13 поочередно набирают из каждого аккумулятора электролит и каждый раз производят замеры.

Электролит щелочной

Электролит щелочной калиево-литиевый

Описание: Электролитом для аккумуляторов служит водный раствор гидрата окиси калия технического высшего сорта плотностью (1200+) кг/куб.м (1,19-1,21 г/куб.см) с добавкой 20 г/л гидрата окиси лития.

При температуре окружающей среды от — 20 град.С до — 40 град.С плотность электролита должна быть 1,26-1,28 г/куб.см без добавки гидрата окиси лития.

Для уменьшения испарения воды из раствора электролита рекомендуется залить в каждый аккумулятор индустриальное масло И-20А ГОСТ 20799-88 слоем 4-5 мм, сдерживающее накопление карбонатов.

Предлагаем электролит гарантированно высокого качества, изготовленный по ТУ 2384-006-52124071-2008. Плотность 1,2. Готов к использованию в нормальных условиях эксплуатации (от + 35 до — 20 град С). Упакован в полиэтиленовые канистры емкостью 10 литров.

Состав электролита

*№ п/п*	*Наименование показателя*	*Требования ГОСТ (ТУ)*	*Результаты анализа*
1.	Плотность при 20 С, г/см куб.	1-19-1,20	1,2
2.	Содержание гидроокиси калия, %	24	24
3.	Содержание гидроокиси лития, %	1	1

Таблица расчета требуемого количества электролита (в литрах) для заливки АКБ различных типов

К-во, шт.	5НК-125	5НК-80	5НК-55	5KPL70P
1	6.65	4	2,4	3,5
2	13,30	8	4,8	7,0
3	19,95	12	6,6	10,5
4	26,60	16	9,6	14
5	33,25	20	12,0	17,5
6	39,90	24	14,4	21
7	46,55	28	16,8	24,5
8	53,20	32	19,2	28
9	59,85	36	21,6	31,5
10	66,50	40	24,0	35
11	73,15	44	26,4	38,5
12	79,80	48	28,8	42
13	86,45	52	31,2	45,5
14	93,10	56	33,6	49
15	99,75	60	36,0	52,5

По вопросам приобретения продукции обращайтесь в отдел продаж нашей компании.
Наш адрес: 197374, г. Санкт-Петербург, ул. Мебельная, 1/2

Наши телефоны: 8 (812) 324-18-02
Факс: 8 (812) 324-18-01
E-Mail: [email protected]
Контактное лицо: Валькова Валентина Ивановна

Каталог продукции

аккумуляторов | Безграничная химия

Сухая аккумуляторная батарея

В сухих батареях используется иммобилизованный электролит, который сводит к минимуму влажность и обеспечивает превосходную портативность.

Цели обучения

Обсудите рабочие компоненты сухой аккумуляторной батареи и их основные преимущества

Основные выводы

Ключевые моменты

Батарея содержит электрохимические элементы, которые могут накапливать химическую энергию для преобразования в электрическую.
Сухая батарея аккумулирует энергию в виде иммобилизованной электролитной пасты, что сводит к минимуму потребность в воде.
Распространенные примеры батарей с сухими элементами включают угольно-цинковые батареи и щелочные батареи.

Ключевые термины

катод : электрод электрохимической ячейки, на которой происходит восстановление.
электролит : Вещество, которое в растворе или в расплавленном состоянии ионизирует и проводит электричество.
анод : электрод электрохимической ячейки, на котором происходит окисление.

Определение сухой ячейки

В электричестве аккумулятор — это устройство, состоящее из одной или нескольких электрохимических ячеек, которые преобразуют накопленную химическую энергию в электрическую. Сухая ячейка — это один из многих общих типов электрохимических ячеек.

В сухом элементе электролит иммобилизован в виде пасты с достаточным количеством влаги для протекания тока. В отличие от влажного элемента, сухой элемент может работать в любой ориентации, не проливаясь, поскольку он не содержит свободной жидкости.Эта универсальность делает его пригодным для портативного оборудования. Для сравнения: первые батареи с жидкими элементами обычно представляли собой хрупкие стеклянные контейнеры со свинцовыми стержнями, свисающими с открытого верха. Поэтому с ними нужно было осторожно обращаться, чтобы избежать утечки. Разработка батарей с сухими элементами позволила значительно повысить безопасность и портативность батарей.

Обычная сухая батарея — это угольно-цинковая батарея, в которой используется элемент, который иногда называют элементом Лекланше. Ячейка состоит из внешнего цинкового контейнера, который действует как анод.Катод представляет собой центральный углеродный стержень, окруженный смесью углерода и диоксида марганца (IV) (MnO ₂). Электролит представляет собой пасту из хлорида аммония (NH ₄ Cl). Волокнистая ткань разделяет два электрода, а латунный штифт в центре ячейки проводит электричество во внешнюю цепь.

Углеродно-цинковая батарея с сухим элементом : иллюстрация сухого элемента с углеродным цинком. — [/ latex]

Следовательно, общее уравнение для ячейки:

[латекс] \ text {Zn} (\ text {s}) + 2 \ text {MnO} _2 (\ text {s}) + 2 \ text {NH} _4 (\ text {aq}) \ rightarrow \ text {Mn} _2 \ text {O} _3 (\ text {s}) + \ text {H} _2 \ text {O} (\ text {l}) + \ text {Zn} _2 + 2 \ text {NH} _3 (\ text {g}) [/ latex]

Потенциал указанной выше реакции равен 1.50 В.

Еще одним примером сухих элементов питания является щелочная батарея. Щелочные батареи почти такие же, как угольно-цинковые батареи, за исключением того, что в качестве электролита используется гидроксид калия (КОН), а не хлорид аммония. В некоторых более современных типах так называемых «высокомощных» батарей, которые имеют гораздо меньшую емкость, чем стандартные щелочные батареи, хлорид аммония заменен хлоридом цинка.

Ртутная батарея

Ртутные батареи были обычными электрохимическими батареями, которые были постепенно выведены из основного использования в США.S. Законом о батареях 1996 года.

Цели обучения

Обсудить применение ртутно-оксидной батареи

Основные выводы

Ключевые моменты

Ртутные батареи были очень распространены в 20 веке и использовались во многих обычных малых и больших приборах.
Преимущества ртутной батареи: длительный срок хранения и стабильное выходное напряжение.
В ртутных батареях в качестве катода с цинковым анодом используется соединение ртути.
Наряду с другими батареями, которые основаны на тяжелых металлах, ртутные батареи были выведены из обращения в соответствии с Законом о батареях, который направлен на уменьшение воздействия одноразовых батарей на окружающую среду.

Ключевые термины

анод : электрод электрохимической ячейки, на которой происходит окисление.
электролит : Вещество, которое в растворе или в расплавленном состоянии ионизирует и проводит электричество.
катод : электрод электрохимической ячейки, на котором происходит восстановление.

Ртутная батарея, также называемая батареей из оксида ртути или ртутным элементом, представляет собой неперезаряжаемую электрохимическую батарею. Эти батареи использовались в форме кнопочных элементов для часов, слуховых аппаратов и калькуляторов, а также в более крупных формах для других устройств, включая рации.

Батарея для часов Mercury : Батарейки Mercury удобны из-за своего размера. Это маленькая ртутная батарейка для часов.

Батареи

Mercury имеют преимущества длительного срока хранения до 10 лет и стабильного выходного напряжения.Хотя эти батареи были очень распространены в середине 20-го века, Закон об управлении ртутьсодержащими и перезаряжаемыми батареями (Закон о батареях), принятый в США в 1996 году, в значительной степени отказался от ртутных батарей из-за проблем, связанных с окружающей средой.

В батареях

Mercury в качестве катода используется либо чистый оксид ртути, либо смесь оксида ртути с диоксидом марганца. Ячейки с оксидом ртути сконструированы с цинковым анодом, катодом из оксида ртути и гидроксидом калия или гидроксидом натрия в качестве электролита.Поскольку оксид ртути не является проводником, с ним примешивается немного графита. Это помогает предотвратить скопление ртути в крупные капли. Во время разряда цинк окисляется до оксида цинка, а оксид ртути восстанавливается до элементарной ртути. В элемент помещается немного дополнительного количества оксида ртути, чтобы предотвратить выделение газообразного водорода в конце срока его службы.

В ртутных батареях в качестве электролита используется гидроксид натрия или гидроксид калия. Ячейки с гидроксидом натрия имеют почти постоянное напряжение при малых токах разряда, что делает их идеальными для слуховых аппаратов, калькуляторов и электронных часов.Ячейки с гидроксидом калия, в свою очередь, обеспечивают постоянное напряжение при более высоких токах, что делает их пригодными для приложений, требующих скачков тока, таких как фотоаппараты со вспышкой и часы с подсветкой. Ячейки с гидроксидом калия также лучше работают при более низких температурах.

Закон о батареях

В 1996 г. в США был принят Закон о ртутьсодержащих и аккумуляторных батареях (Закон о батареях; Публичный закон 104–142). Предполагаемая цель закона заключалась в сокращении содержания тяжелых металлов в бытовых отходах, водотоках и грунтовых водах.Это произошло в результате утилизации ртути в одноразовых батареях, а также других токсичных металлов, таких как свинец из свинцово-кислотных батарей и кадмия в аккумуляторных батареях. Таким образом, закон стремился отказаться от использования ртути в батареях из-за нанесенного ею ущерба окружающей среде.

Свинцовая аккумуляторная батарея

Свинцово-кислотные батареи

обеспечивают высокий ток и длительное время хранят заряд, что делает их незаменимыми для транспортных средств.

Цели обучения

Вспомните химическую реакцию, которая происходит в свинцовых аккумуляторных батареях

Основные выводы

Ключевые моменты

Свинцово-кислотные батареи, также известные как свинцовые аккумуляторные батареи, могут накапливать большой заряд и обеспечивать высокий ток в течение коротких периодов времени.
Базовая конструкция свинцово-кислотных аккумуляторов существенно не изменилась с 1859 года, когда их спроектировал Планте, хотя некоторые улучшения были внесены Фор.
Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать, что важно при их использовании в автомобилях.
Разрядка накопленной энергии зависит от того, как положительная, так и отрицательная пластины превращаются в сульфат свинца (II), а электролит теряет большую часть растворенной серной кислоты.

Ключевые термины

лигносульфонат : водорастворимые анионные полиэлектролитные полимеры; они являются побочными продуктами производства древесной массы с использованием сульфитной варки.

Свинцовые батареи

Свинцовая аккумуляторная батарея, также известная как свинцово-кислотная батарея, является самым старым типом аккумуляторных батарей и одним из наиболее распространенных устройств хранения энергии. Эти батареи были изобретены в 1859 году французским физиком Гастоном Планте, и они до сих пор используются во множестве приложений. Большинство людей привыкло использовать их в транспортных средствах, где они могут обеспечивать высокие токи для запуска.

Хотя батареи надежны, у них ограниченный срок службы, они тяжелы при транспортировке и содержат токсичные материалы, которые требуют специальных методов удаления по окончании срока службы.Свинцово-кислотные батареи имеют умеренную удельную мощность и хорошее время отклика. В зависимости от используемой технологии преобразования энергии батареи могут перейти от приема энергии к мгновенной подаче энергии. Свинцово-кислотные батареи подвержены влиянию температуры, и их необходимо обслуживать для достижения максимального срока службы.

Разработка свинцовой батареи

В конструкции свинцово-кислотного элемента Планте положительная и отрицательная пластины были сделаны из двух спиралей свинцовой фольги, разделенных листом ткани и скрученных.Ячейки изначально имели небольшую вместимость. Требовался медленный процесс «формования» для коррозии свинцовой фольги, образования диоксида свинца на пластинах и придания им шероховатости для увеличения площади поверхности. Пластины Планте все еще используются в некоторых стационарных приложениях, где на пластинах имеются механические канавки для увеличения площади поверхности.

Свинцовая аккумуляторная батарея : Схема, показывающая, как свинцовая аккумуляторная батарея состоит из шести последовательно соединенных двухвольтовых элементов. Также показан состав каждой ячейки.

Конструкция из клееных пластин Камиллы Альфонса Фор типична для современных автомобильных аккумуляторов. Каждая пластина состоит из прямоугольной свинцовой сетки. Отверстия решетки заполнены пастой из красного свинца и 33-процентной разбавленной серной кислоты. Эта пористая паста позволяет кислоте реагировать со свинцом внутри пластины, что увеличивает площадь поверхности. После высыхания пластины складываются с помощью подходящих разделителей и вставляются в аккумуляторный контейнер. Обычно используется нечетное количество пластин, на одну отрицательную пластину больше, чем положительной.Каждая альтернативная пластина подключается.

Паста содержит технический углерод, сульфат бария и лигносульфонат. Сульфат бария действует как затравочный кристалл для реакции сульфата свинца в свинец. Лигносульфонат предотвращает образование твердой массы отрицательной пластиной во время цикла разряда, а вместо этого позволяет формировать длинные игольчатые кристаллы. Технический углерод противодействует эффекту ингибирования образования, вызванному лигносульфонатами.

Разрядная химия

В разряженном состоянии как положительная, так и отрицательная пластины становятся сульфатом свинца (II) (PbSO ₄).Электролит теряет большую часть растворенной серной кислоты и превращается в основном в воду. Процесс разряда управляется проводимостью электронов от отрицательной пластины обратно в ячейку на положительной пластине во внешней цепи.

Отрицательная реакция пластины: Pb (s) + HSO ₄ ^— (водн.) → PbSO ₄ (s) + H ⁺ (водн.) + 2e ^—

Положительная реакция пластины: PbO ₂ (с) + HSO ₄ ^— (водный) + 3H ⁺ (водный) + 2e ^— → PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л)

Комбинируя эти две реакции, можно определить общую реакцию:

Pb (с) + PbO ₂ (с) + 2H ⁺ (вод.) + 2HSO ₄ ^— (вод.) → 2PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л)

Зарядная химия

Аккумулятор этого типа можно заряжать.В заряженном состоянии каждая ячейка содержит отрицательные пластины из элементарного свинца (Pb) и положительные пластины из оксида свинца (IV) (PbO ₂) в электролите примерно 4,2 М серной кислоты (H ₂ SO ₄). . Процесс зарядки осуществляется за счет принудительного удаления электронов с положительной пластины и принудительного введения их в отрицательную пластину источником заряда.

Отрицательная реакция пластины: PbSO ₄ (с) + H ⁺ (вод.) + 2e ^— → Pb (с) + HSO ₄ ^— (вод.)

Положительная реакция пластины: PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л) → PbO ₂ (с) + HSO ₄ ^— (водный) + 3H ⁺ (водный) + 2e ^–

Объединение этих двух реакций дает полную реакцию, обратную реакции разряда:

2PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л) → Pb (с) + PbO ₂ (с) + 2H ⁺ (водн.) + 2HSO ₄ ^— (водн.)

Обратите внимание, что реакция зарядки прямо противоположна реакции разряда.

Другие аккумуляторные батареи

Спрос на многие разновидности аккумуляторных батарей обусловлен их более низкой стоимостью и меньшим воздействием на окружающую среду.

Цели обучения

Обсудить общие характеристики аккумуляторов

Основные выводы

Ключевые моменты

Перезаряжаемые батареи накапливают энергию за счет обратимой химической реакции, которая позволяет снова сохранять заряд после разряда батареи.
Перезаряжаемые батареи имеют более низкую общую стоимость использования и меньшее воздействие на окружающую среду, чем одноразовые батареи, что может быть причиной того, что спрос на аккумуляторные батареи в США растет намного быстрее, чем спрос на неперезаряжаемые батареи.
Обычными типами аккумуляторных батарей являются свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионные полимерные (LiPo) и перезаряжаемые щелочные батареи.

Ключевые термины

вторичный элемент : электрический элемент, который можно перезаряжать, поскольку он преобразует химическую энергию в электрическую с помощью обратимой химической реакции.
Плотность энергии : количество энергии, которое может храниться относительно объема батареи.

Аккумуляторы

Перезаряжаемая батарея — это тип электрической батареи, состоящей из одного или нескольких электрохимических элементов. Он известен как вторичный элемент, потому что его электрохимические реакции электрически обратимы. Другими словами, после того, как накопленный заряд был истощен, химические реакции батареи могут произойти снова, в обратном порядке, чтобы сохранить новый заряд.Спрос на аккумуляторные батареи в США растет вдвое быстрее, чем спрос на неперезаряжаемые батареи, отчасти потому, что аккумуляторные батареи оказывают меньшее воздействие на окружающую среду и общую стоимость использования, чем одноразовые.

Сетевые накопители энергии используют перезаряжаемые батареи для выравнивания нагрузки. Выравнивание нагрузки предполагает хранение электроэнергии для использования в период пиковой нагрузки. Заряжая батареи в периоды низкого потребления электроэнергии для использования в периоды высокого спроса, выравнивание нагрузки помогает устранить необходимость в дорогостоящих пиковых электростанциях и помогает снизить стоимость генераторов в течение большего количества часов работы.

Конструкция аккумуляторной батареи

Как и все батареи, аккумуляторные батареи состоят из анода, катода и электролита. Во время зарядки материал анода окисляется, образуя электроны, а катод восстанавливается, потребляя электроны.

Зарядка аккумулятора : Схема зарядки аккумулятора.

Эти электроны составляют ток во внешней цепи. Электролит может служить простым буфером для внутреннего потока ионов между электродами, как в литий-ионных и никель-кадмиевых элементах, или он может быть активным участником электрохимической реакции, как в свинцово-кислотных элементах.

Типы аккумуляторных батарей

В аккумуляторных батареях обычно используется несколько различных комбинаций химикатов. Различные типы включают свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионные полимерные (LiPo) и перезаряжаемые щелочные батареи.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи, изобретенные в 1859 году французским физиком Гастоном Планте, являются старейшим типом аккумуляторных батарей. Их способность обеспечивать высокие импульсные токи означает, что элементы поддерживают относительно большое отношение мощности к весу.Эти особенности, наряду с их низкой стоимостью, делают их привлекательными для использования в автомобилях, требующих больших токов.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридная батарея, сокращенно NiMH или Ni-MH, очень похожа на никель-кадмиевый элемент (NiCd). В NiMH батареях используются положительные электроды из оксигидроксида никеля (NiOOH), как и в NiCd, но в отрицательных электродах вместо кадмия используется сплав, поглощающий водород. Аккумулятор NiMH может иметь емкость в два-три раза больше, чем аккумулятор NiCd аналогичного размера, а его плотность энергии приближается к плотности литий-ионного элемента.

Литий-ионные батареи

Литий-ионный аккумулятор — это семейство аккумуляторных батарей, в которых ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Отрицательный электрод обычного литий-ионного элемента сделан из углерода. Положительный электрод представляет собой оксид металла, а электролит представляет собой соль лития в органическом растворителе. Это один из самых популярных типов аккумуляторных батарей для портативной электроники, с одной из лучших плотностей энергии и лишь медленной потерей заряда, когда они не используются.Литий-ионные аккумуляторы дороже никель-кадмиевых аккумуляторов, но работают в более широком диапазоне температур, при этом они меньше и легче. Они хрупкие и поэтому нуждаются в схеме защиты для ограничения пикового напряжения.

Литий-ионные полимерные батареи

Литий-ионные полимерные (LiPo) батареи обычно состоят из нескольких идентичных вторичных ячеек, включенных параллельно, чтобы увеличить ток разряда. Они часто доступны в серии «упаковок» для увеличения общего доступного напряжения.Их основное отличие от литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что их электролит из литиевой соли не содержится в органическом растворителе. Вместо этого он находится в твердом полимерном композите, таком как полиэтиленоксид или полиакрилонитрил. Преимущества LiPo по сравнению с литий-ионной конструкцией включают потенциально более низкую стоимость производства, приспособляемость к большому разнообразию форм упаковки, надежность и прочность. Их главный недостаток — меньший заряд.

Щелочные батареи

Существуют также перезаряжаемые формы щелочных батарей, которые представляют собой тип первичных батарей, зависящих от реакции между цинком (Zn) и диоксидом марганца (MnO ₂).Они производятся полностью заряженными и способны нести свой заряд в течение многих лет, дольше, чем большинство никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов, которые саморазряжаются. Перезаряжаемые щелочные батареи также могут иметь высокую эффективность перезарядки и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду, чем одноразовые элементы.

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные батареи — это перезаряжаемые батареи, обычно используемые в бытовой электронике; они полагаются на миграцию Li ⁺.

Цели обучения

Обсудить химические превращения, происходящие в литий-ионной батарее во время зарядки и разрядки

Основные выводы

Ключевые моменты

Превосходная плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и только медленная потеря заряда, когда они не используются, делают литий-ионные батареи обычным явлением для использования в бытовой электронике, военных, электромобилях и аэрокосмической промышленности.
Анод обычно представляет собой литийсодержащее соединение, а катод обычно представляет собой углеродсодержащее соединение.
Реакция разрядки основана на том, что ион лития из электролита извлекается с катода и перемещается к аноду, в то время как в реакции зарядки верно обратное.

Ключевые термины

анод : электрод электрохимической ячейки, на которой происходит окисление.
катод : электрод электрохимической ячейки, на котором происходит восстановление.
электролит : Вещество, которое в растворе или в расплавленном состоянии ионизирует и проводит электричество.

Литий-ионные батареи (литий-ионные батареи или LIB) представляют собой семейство аккумуляторных батарей, в которых ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда. Ионы движутся по обратному пути, когда батарея заряжается. В литий-ионных батареях в качестве электродного материала используется соединение лития.

Применение литий-ионных батарей

Литий-ионные батареи широко используются в бытовой электронике.Они являются одними из самых популярных типов аккумуляторных батарей для портативной электроники, потому что они имеют одну из лучших плотностей энергии и только медленную потерю заряда, когда они не используются.

Литий-ионный аккумулятор для ноутбука : Литий-ионный аккумулятор подходит для использования в портативной электронике, включая ноутбуки.

Помимо бытовой электроники, LIB также становятся все популярнее для военных, электромобилей и аэрокосмических приложений. Исследования дают поток улучшений традиционной технологии LIB с упором на плотность энергии, долговечность, стоимость и безопасность.

Типы литий-ионных батарей

Химический состав, производительность, стоимость и характеристики безопасности зависят от типа LIB. В портативной электронике в основном используются LIB на основе оксида лития-кобальта (LCO), которые обладают высокой плотностью энергии, но имеют хорошо известные проблемы безопасности, особенно при повреждении. Литий-железо-фосфатные (LFP), литиево-марганцевые (LMO) и литий-никель-марганцево-кобальтовые (LiNMC) батареи имеют более низкую плотность энергии, но более длительный срок службы и внутреннюю безопасность. Эти химические составы или химические составы широко используются для питания электрических инструментов и медицинского оборудования.

Зарядка и разрядка

Три участника электрохимических реакций в литий-ионной батарее — это анод, катод и электролит. И анод, который представляет собой литийсодержащее соединение, и катод, который представляет собой углеродсодержащее соединение, являются материалами, в которые ионы лития могут мигрировать. Электролит представляет собой соль лития в органическом растворителе. Когда литиевая ячейка разряжается, положительный ион лития извлекается из катода и вставляется в анод, высвобождая накопленную энергию в процессе.Когда аккумулятор заряжается, происходит обратное.

Материалы для катодов и анодов

Самый популярный катодный материал — графит. Анод обычно представляет собой один из трех материалов: слоистый оксид (например, оксид лития-кобальта), полианион (например, фосфат лития-железа) или шпинель (например, оксид лития-марганца). Электролит обычно представляет собой смесь органических карбонатов, таких как этиленкарбонат или диэтилкарбонат, содержащих комплексы ионов лития.

В литий-ионной батарее ионы лития транспортируются к катоду или аноду и от них. Переходный металл, кобальт (Co), окисляется с Co ³⁺ до Co ⁴⁺ во время зарядки и восстанавливается с Co ⁴⁺ до Co ³⁺ во время разряда.

Топливные элементы

Топливные элементы — отличная альтернатива батареям, но они все еще находятся на ранней стадии разработки.

Цели обучения

Обсудить работу типичного топливного элемента

Основные выводы

Ключевые моменты

Топливный элемент — это устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в электричество посредством химической реакции с кислородом или другим окислителем.
Батареи работают в замкнутой системе, а топливные элементы требуют пополнения своих реагентов.
Использование водорода в качестве основного источника топлива в топливных элементах имеет несколько плюсов и минусов, которые делают его спорным для массового использования.
Топливные элементы состоят из трех смежных сегментов: анода, электролита и катода.

Ключевые термины

анод : электрод электрохимической ячейки, на которой происходит окисление.
топливный элемент : Устройство, преобразующее химическую энергию топлива в электричество посредством химической реакции с кислородом или другим окислителем.
катод : электрод электрохимической ячейки, на котором происходит восстановление.
аккумулятор : Устройство, вырабатывающее электричество в результате химической реакции между двумя веществами.

Введение и история

Топливный элемент — это устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в электричество посредством химической реакции с кислородом или другим окислителем.Наиболее распространенным топливом является водород, но иногда используются углеводороды, такие как природный газ и спирты. Топливные элементы отличаются от батарей тем, что для работы им требуется постоянный источник топлива и кислорода, но они могут производить электричество непрерывно, пока есть эти входы. Разработка миниатюрных топливных элементов может стать дешевой, эффективной и многоразовой альтернативой батареям.

Уильям Гроув разработал первые сырые топливные элементы в 1839 году. Первое коммерческое использование топливных элементов было в космических программах НАСА для выработки энергии для зондов, спутников и космических капсул.В настоящее время топливные элементы используются в качестве основного и резервного источника питания для коммерческих, промышленных и жилых зданий, а также в удаленных или труднодоступных районах. Они используются для привода транспортных средств на топливных элементах, включая автомобили, автобусы, вилочные погрузчики, самолеты, лодки, мотоциклы и подводные лодки.

Конструкция и функции топливного элемента

Существует много типов топливных элементов, но все они состоят из анода, который является отрицательной стороной, катода, который является положительной стороной, и электролита, который позволяет зарядам перемещаться между двумя сторонами топливного элемента.

Топливный элемент : Топливные элементы преобразуют химическую энергию топлива в электричество посредством химической реакции с кислородом или другим окислителем. Однако использование водорода в качестве основного источника топлива в топливных элементах имеет несколько плюсов и минусов, которые делают его спорным для массового использования.

Электроны проходят от анода к катоду через внешнюю цепь, производя электричество постоянного тока. Топливные элементы классифицируются по используемому электролиту, что является основным различием между различными типами топливных элементов.Отдельные топливные элементы создают относительно небольшие электрические потенциалы, около 0,7 вольт, поэтому элементы «уложены друг на друга» или размещены последовательно для увеличения напряжения. Помимо электроэнергии, топливные элементы производят воду, тепло и, в зависимости от источника топлива, очень небольшие количества диоксида азота и другие выбросы. Энергоэффективность топливного элемента обычно составляет 40-60 процентов; он может достигать 85 процентов, если отходящее тепло улавливается для использования.

Несмотря на разнообразие типов топливных элементов, все они работают одинаково.На границах трех разных сегментов происходят две химические реакции. Конечным результатом двух реакций является потребление топлива, образование воды или углекислого газа и создание электрического тока, который можно использовать для питания электрических устройств, обычно называемых «нагрузкой».

На аноде катализатор окисляет топливо, обычно водород, превращая топливо в положительно заряженный ион и отрицательно заряженный электрон. Электролит — это вещество, специально разработанное таким образом, чтобы ионы могли проходить через него, а электроны — нет.Освободившиеся электроны проходят по проводу, создавая электрический ток. Ионы проходят через электролит к катоду. Там ионы воссоединяются с электронами, и два реагируют с третьим химическим веществом, обычно кислородом, с образованием воды или углекислого газа.

Плюсы и минусы топливных элементов

Использование водородных топливных элементов в некоторых приложениях вызывает споры. Прежде всего, поскольку энергия, используемая для производства водорода, сравнима с энергией в водорода, это неэффективно и, следовательно, дорого.Если бы для производства водорода использовались обычные электростанции, в лучшем случае не было бы положительных изменений в текущих уровнях загрязнения. Другие типы топливных элементов не сталкиваются с этой проблемой. Например, биологические топливные элементы берут глюкозу и метанол из пищевых отходов и превращают их в водород и пищу для бактерий, которые его расщепляют.

Однако у водородных топливных элементов есть несколько преимуществ. Если электричество, произведенное из чистых возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, используется для производства водорода, энергию можно будет хранить легче, чем в больших аккумуляторных комплексах.

Есть и практические проблемы, которые необходимо преодолеть. Хотя использование топливных элементов в потребительских товарах возможно в ближайшем будущем, большинство современных конструкций не будут работать, если их перевернуть. Кроме того, существующие топливные элементы нельзя масштабировать до небольшого размера, необходимого для портативных устройств, таких как сотовые телефоны. Современные конструкции также требуют вентиляции и поэтому не могут работать под водой. Их нельзя использовать в самолетах из-за риска утечки топлива через вентиляционные отверстия. Наконец, еще не созданы технологии для безопасной заправки потребительских топливных элементов.

Топливный элемент в автомобиле : Топливный элемент является потенциальным источником энергии для автомобилей, которые не работают на бензине. Однако, хотя топливные элементы предлагают чистую возобновляемую энергию, есть несколько препятствий на пути их широкого распространения.

Свинцовая аккумуляторная батарея

| Введение в химию

Цель обучения

Вспомните химическую реакцию, которая происходит в свинцовых аккумуляторных батареях

Ключевые моменты

Свинцово-кислотные батареи, также известные как свинцовые аккумуляторные батареи, могут накапливать большой заряд и обеспечивать высокий ток в течение коротких периодов времени.
Базовая конструкция свинцово-кислотных аккумуляторов существенно не изменилась с 1859 года, когда их спроектировал Планте, хотя некоторые улучшения были внесены Фор.
Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать, что важно при их использовании в автомобилях.
Разрядка накопленной энергии зависит от того, как положительная, так и отрицательная пластины превращаются в сульфат свинца (II), а электролит теряет большую часть растворенной серной кислоты.

Срок

лигносульфонат Водорастворимые анионные полиэлектролитные полимеры; они являются побочными продуктами производства древесной массы с использованием сульфитной варки.

Свинцовые батареи

Разработка свинцовой батареи

Свинцовая аккумуляторная батарея Схема, показывающая, как свинцовая аккумуляторная батарея состоит из шести последовательно соединенных двухвольтовых элементов. Также показан состав каждой ячейки.

Конструкция из клееных пластин Камиллы Альфонса Фор типична для современных автомобильных аккумуляторов.Каждая пластина состоит из прямоугольной свинцовой сетки. Отверстия решетки заполнены пастой из красного свинца и 33-процентной разбавленной серной кислоты. Эта пористая паста позволяет кислоте реагировать со свинцом внутри пластины, что увеличивает площадь поверхности. После высыхания пластины складываются с помощью подходящих разделителей и вставляются в аккумуляторный контейнер. Обычно используется нечетное количество пластин, на одну отрицательную пластину больше, чем положительной. Каждая альтернативная пластина подключается.

Паста содержит технический углерод, сульфат бария и лигносульфонат.Сульфат бария действует как затравочный кристалл для реакции сульфата свинца в свинец. Лигносульфонат предотвращает образование твердой массы отрицательной пластиной во время цикла разряда, а вместо этого позволяет формировать длинные игольчатые кристаллы. Технический углерод противодействует эффекту ингибирования образования, вызванному лигносульфонатами.

Разрядная химия

В разряженном состоянии как положительная, так и отрицательная пластины становятся сульфатом свинца (II) (PbSO ₄). Электролит теряет большую часть растворенной серной кислоты и превращается в основном в воду.Процесс разряда управляется проводимостью электронов от отрицательной пластины обратно в ячейку на положительной пластине во внешней цепи.

Отрицательная реакция пластины: Pb (s) + HSO ₄ ^— (водн.) → PbSO ₄ (s) + H ⁺ (водн.) + 2e ^—

Положительная реакция пластины: PbO ₂ (с) + HSO ₄ ^— (водный) + 3H ⁺ (водный) + 2e ^— → PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л)

Комбинируя эти две реакции, можно определить общую реакцию:

Pb (с) + PbO ₂ (с) + 2H ⁺ (вод.) + 2HSO ₄ ^— (вод.) → 2PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л)

Зарядная химия

Отрицательная реакция пластины: PbSO ₄ (с) + H ⁺ (вод.) + 2e ^— → Pb (с) + HSO ₄ ^— (вод.)

Положительная реакция пластины: PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л) → PbO ₂ (с) + HSO ₄ ^— (водный) + 3H ⁺ (водный) + 2e ^–

Объединение этих двух реакций дает полную реакцию, обратную реакции разряда:

2PbSO ₄ (с) + 2H ₂ O (л) → Pb (с) + PbO ₂ (с) + 2H ⁺ (водн.) + 2HSO ₄ ^— (водн.)

Обратите внимание, что реакция зарядки прямо противоположна реакции разряда.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Подготовка к тесту ASE — Свинцово-кислотные батареи

1. Аккумулятор электролит представляет собой смесь воды и:

2. Таблички разряженного аккумулятора есть?

3.Что из следующего верно для автомобильного аккумулятора на 12 В?

4. Правильное соотношение воды и серной кислоты в электролите аккумулятора приблизительно:

5.Удельный вес от 1,170 до 1,190 при 80 ° F указывает на то, что что уровень заряда аккумулятора примерно равен:

6. Каждая ячейка полностью заряженной шестиячеечной батареи дает:

7.Емкость аккумулятора определяется его:

8. Аккумулятор от коррозии можно очистить с помощью:

9. Чтобы проверить разряд батареи, вы должны подключить амперметр. между:

10.Для правильного и точного проведения испытаний под большой нагрузкой на аккумуляторах аккумулятор должен быть не ниже:

11. При выполнении теста емкости аккумулятора (при большой нагрузке) на Аккумулятор 12 вольт, напряжение не должно опускаться ниже

12.При испытании батареи под большой нагрузкой батарея разряжается на:

13. Уровень заряда герметичной батареи необходимо оценить. исходя из его напряжения холостого хода. Полностью заряженный аккумулятор который простоял несколько часов, будет иметь разомкнутую цепь напряжение не менее:

14.Аккумулятор 400-CCA проходит нагрузочные испытания. Правильная нагрузка будет быть:

15. Какие показания на ДВОМ при выполнении обрыва цепи испытание напряжения на АКБ с 50% зарядом:

12.0 вольт.
12,2 вольт.
12,4 вольт.
12,6 вольт

16. Аккумулятор, который недозарядился в течение длительного периода времени, будет стать:

17.Чтобы определить, заряжена ли аккумуляторная батарея с вентиляционными крышками или выписан, техник будет использовать:

18. Что нужно делать с аккумулятором, который показал следующие значения удельного веса электролита при 80 градусах f:

Ячейка 1: 1.270
Ячейка 2: 1.260
Ячейка 3: 1.245
Ячейка 4: 1.190
Ячейка 5: 1.250
Ячейка 6: 1.260

нагрузочный тест батареи.
зарядите аккумулятор.
заменить аккумулятор.
выполните 3-минутный тест заряда.

19. Тестер, который быстро разряжает аккумулятор для определения его вместимость:

20. Что нужно делать с аккумулятором, который показал следующие значения удельного веса электролита при 80 градусах F.

Ячейка 1: 1.265
Ячейка 2: 1.250
Ячейка 3: 1.245
Ячейка 4: 1.260
Ячейка 5: 1.245
Ячейка 6: 1.250

нагрузочный тест батареи.
зарядите аккумулятор.
заменить аккумулятор.
выполните 3-минутный тест заряда.

21. Необслуживаемая аккумуляторная батарея имеет напряжение холостого хода 12,6 вольт и испытание на нагрузку (емкость) 8,9 вольт. Который из следующего необходимо сделать:

22.Какой тест выполняется на иллюстрации ниже:

Испытание под тяжелой нагрузкой.
Стартовый тест на рисование.
Падение напряжения на кабеле аккумулятора.
Проверка выходной мощности системы зарядки.

23. При использовании тестера аккумуляторов Midtronics, показанного ниже. Чтобы правильно проверить аккумулятор на состояние заряда:

должно быть заряжено не менее 50%.
должно указывать на напряжение холостого хода не менее 5,5 вольт.
должно указывать на то, что напряжение холостого хода не менее 9,6 вольт.
должно быть не менее 75% заряда.

24. Тестер аккумуляторов Midtronics будет:

25.Аккумулятор многократно сильно разряжается перед он перезаряжается. Техник А говорит, что этот глубокий цикл сокращает срок службы батареи. Техник B говорит, что это будет не влияет на время автономной работы. Кто прав?

26. Проверяется аккумулятор переменного тока Delco со встроенным ареометром.Техник A говорит, что ТЕМНО-ЗЕЛЕНЫЙ глаз указывает на аккумулятор. достаточно заряжен для дальнейшего тестирования. Техник Б говорит, что ЧИСТЫЙ глазок ареометра означает, что аккумулятор должен быть заменены.

Верх страницы

(PDF) Количество свободного жидкого электролита в коммерческих крупноформатных призматических литий-ионных аккумуляторных элементах

Журнал Электрохимического общества, 166 (4) A779-A786 (2019) A785

диэтилкарбонат и этилметилкарбонат) и циклических карбонатах

(этиленкарбонат) в качестве основных растворителей.

Соображения относительно токсичности электролита. — Ранее опубликованные расчеты в кал-

показывают, что при комнатной температуре относительно небольшой выброс электролита

может привести к образованию потенциально токсичной атмосферы в объеме

, занимаемом автомобилем среднего размера с клиренс 1 м, т.е. ок.

62 м3,5 Например, для DMC и DEC, определенных в исследуемых электролитах

, количество растворителя, необходимое для достижения уровня концентрации защитных критериев Ac-

, при котором необратимые или другие серьезные

последствия для здоровья и нарушения Способность к защитному действию (концентрация PAC-2

) проявляется только 24.7 и 1,4 мл соответственно. 5 Для достижения концентрации PAC-2 фтороводорода (HF), который представляет собой

продукт гидролиза электролитной соли LiPF6, утечка 20,5 или

12,3 мл электролита, в зависимости от по стехиоме реакции гидролиза —

, достаточно.5

Сравнивая результаты настоящей работы с ранее опубликованной

количественной оценкой токсичности электролитов Li-ion батареи

, 5 можно сделать вывод, что оба свежие и устаревшие коммерческие литий-ионные аккумуляторные элементы

могут содержать свободный жидкий электролит в количествах, достаточных для образования потенциально токсичной атмосферы в замкнутых пространствах

после выпуска электролита из одного элемента аккумуляторной батареи.Особенно тревожно то, что литий-ионные элементы, содержащие

свободного жидкого электролита (например, элементы типа 3 и 6), используются в серийных PHEV и BEV

, которые были представлены на

в ЕС. рынка в 2013 и 2010 годах, соответственно, и которые входят в число 10 самых продаваемых моделей электромобилей в ЕС (

) (см. Таблицу I).

Также важно понимать, что выпуск содержащегося в свободном жидком электролите

представляет собой наилучший сценарий, поскольку его количество соответствует минимальному количеству электролита, которое может быть выпущено

из аккумуляторного элемента, если Обещана целостность кожуха ячейки —

.Значительно больше электролита, в том числе поглощенного

компонентами элемента, может быть вытеснено в условиях злоупотребления7, таким образом,

, увеличивая риски.

Выводы

Было измерено количество свободного жидкого электролита в свежем и выдержанном ком-

коммерчески доступных литий-ионных элементах большого формата с катодом различного химического состава

Заметная разница наблюдалась между литий-ионными элементами

от хорошо зарекомендовавших себя серийных производителей с многолетним опытом производства и менее известных производителей.Общая тенденция

, наблюдаемая в этом исследовании, заключается в том, что свежие элементы от хорошо зарекомендовавших себя производителей серии

содержат меньшее и более воспроизводимое количество свободного жидкого электролита

по сравнению с элементами от менее известных производителей

Тем не менее, свежие элементы некоторых хорошо зарекомендовавших себя производителей

, как было обнаружено, содержат свободный жидкий электролит с максимальным

, среднее количество свободного электролита достигает прибл.18 г (от 15 до

20 мл). Было обнаружено, что в этих ячейках количество свободного жидкого электролита

воспроизводимо, что предполагает целенаправленное добавление определенного избытка электролита

в процессе производства.

Было обнаружено, что свежие элементы менее известных производителей

содержат большое количество свободного жидкого электролита, при этом максимальное среднее количество

достигает прибл. 36 г (примерно 35 мл), и было обнаружено, что эти ячейки

демонстрируют большой разброс количества свободного электролита среди

ячеек.

Никакой тенденции в отношении корпуса элемента не наблюдалось: свежий пакет

Было обнаружено, что

ячеек одного типа содержат свободный жидкий электролит, а

ячеек другого типа не содержат; такая же ситуация была обнаружена

для свежих ячеек с металлическим корпусом.

Также не было обнаружено никаких тенденций в отношении химии элементов (по крайней мере, на уровне

известный авторам уровень детализации химического состава

анодных и катодных компонентов исследуемых элементов).

Информация о составе электролита, полученная от изготовителя электролита, а также качественный FTIR-анализ свободных жидких электролитов

, экстрагированных из свежих электролитов, показывает, что электролиты в исследуемых

электролитах содержат линейные карбонаты (такие как как диметилкарбонат,

диэтилкарбонат и этилметилкарбонат) и циклические карбонаты

(этиленкарбонат) в качестве основных растворителей.

Влияние циклического старения на количество свободного жидкого электролита было исследовано

для одного типа ячеек, используемых в коммерчески доступном

PHEV.Наблюдаемая тенденция заключается в том, что элементы с циклическим старением не содержат или содержат

значительно меньшего количества свободного электролита в конце своего срока службы в

ЭМ по сравнению со свежими элементами того же типа. Было обнаружено, что один из четырех ячеек с циклическим старением

содержит примерно в 4 раза меньшее количество свободного жидкого электролита

, чем свежие элементы того же типа. Наши результаты

согласуются с наблюдениями, сделанными другими о постепенном расходе электролита

во время работы и циклического старения литий-ионных элементов.10–12

Однако наши результаты показывают, что потребление электролита может занимать

место с неодинаковой скоростью в разных элементах в автомобильной упаковке,

, даже если элементы были установлены в аналогичных местах в одной и той же упаковке

Сравнивая наши результаты с ранее опубликованной количественной оценкой токсичности электролитов литий-ионных аккумуляторов

, можно сделать вывод, что как свежие, так и старые коммерческие элементы литий-ионных аккумуляторов могут содержать свободный жидкий электролит в достаточных количествах. для образования

потенциально токсичной атмосферы в закрытых помещениях после выброса

электролита из одиночного элемента батареи.Важно понимать, что выброс

содержащегося в нем свободного жидкого электролита представляет собой наилучший сценарий

, поскольку его количество соответствует минимальному количеству

электролита, которое может быть выделено из аккумуляторного элемента при сохранении целостности

электролита. кожух ячейки будет скомпрометирован. Значительно больше электролита,

, включая поглощенный компонентами элемента, может быть удалено в условиях злоупотребления

7, таким образом, увеличивая риски.

Благодарность

Техническая помощь рабочей группы JRC Petten под руководством А.

Le Двойные и ценные комментарии доктора М. Стина признательны

ORCID

Наталья П. Лебедева https://orcid.org/0000-0002-0989-3840

Ссылки

1. П. Рот и С. Дж. Орендорф, «Как электролиты влияют на безопасность батареи», The Elec-

trochemical Society Interface, лето 2012 г., стр. 45.

2. К. Миколайчак, М. Кан, К. Уайт и Р. Т. Лонг, Опасность литий-ионных батарей

и оценка использования, Спрингер, Нью-Йорк (2011).

3. Д. Лиссабона и Т. Сни, «Обзор опасностей, связанных с первичными литиевыми и литий-ионными батареями

», Технологическая безопасность и защита окружающей среды, 89, 434 (2011).

4. А. Пфранг, А. Кристон, В. Руис, Н. Лебедева и Ф. Ди Персио, «Безопасность перезаряжаемых систем накопления энергии

с акцентом на литий-ионные технологии», в Emerging Nanotech-

Технологии в перезаряжаемых системах хранения энергии, ред. Л.М. Родригес-Мартинес

и Н. Омар, Elsevier, Амстердам, 2017, Глава 8.

5. Н. П. Лебедева и Л. Бун-Бретт, «Соображения о химической токсичности электролитов временных литий-ионных аккумуляторов и их компонентов», J. Electrochem. Soc.,

163, A821 (2016).

6. А. В. Голубков, С. Шейкл, Р. Планте, Г. Войтик, Х. Вильтше, К. Штангл, Г. Фаулер,

А. Талер, В. Хакер, «Термический разгон коммерческих 18650 Li- ионные аккумуляторы

с катодами LFP и NCA — влияние состояния заряда и перезаряда », RSC Adv.,

5, 57171 (2015).

7. А. Кристон, А. Пфранг, Х. Деринг, Б. Фрич, В. Руис, И. Адануй, Т. Космиду,

Дж. Унгехойер и Л. Бун-Бретт, «Характеристики внешнего короткого замыкания. ячеек Graphite-

LiNi1 / 3Co1 / 3 Mn1 / 3O2 и Graphite-LiNi0,8 Co0,15 Al0,05O2 при различных внешних сопротивлениях

”, J. Power Sources, 361, 170 (2017).

8. Лебедева Н., В. Руис, Ф. Ди Персио, А. Кристон, А. Пфранг, Т. Космиду, Дж. Унгехойер,

Д. Дамс, и Л.Бретт, «Оценка объема свободного электролита в различных типах элементов

— Метод и предварительные результаты», презентация на 7-м заседании неофициальной рабочей группы

, которой было поручено разработать Глобальный технический регламент для безопасности электромобилей

, Март 2015 г., Париж, Франция; доступно по адресу: https: //wiki.unece.

org / download / attachments / 25265483 / EVS-07-24e.pdf

9. К. Тагава и Р. Дж. Бродд, «Производственный процесс для изготовления литий-ионных аккумуляторов —

ies», в литиево-ионных батареях.Наука и технологии, ред. М. Йошио, Р.Дж. Brodd,

и A. Kozawa, Springer, New York, 2009, Chapter 8.

10. J. Vetter, P. Novák, M. R. Wagner, C. Veit, K.-C. Мёллер, Дж. О. Безенхард, М. Винтер,

М. Вольфарт-Меренс, К. Фоглер и А. Хаммуш, «Механизмы старения в литий-ионных батареях

», J. Power Sources, 147, 269 (2005).

11. Д.А. Стивенс, Р.Й. Ин, Р. Фати, Дж. Н. Реймерс, Дж. Э. Харлоу и Дж. Р. Дан, «Использование высокоточных кулонометрических измерений для сравнения механизмов деградации

» (см. Аннотацию) ).ecsdl.org/site/terms_use адрес. Распространение осуществляется в соответствии с условиями использования ECS (см. 191.101.105.98Загружено 2019-03-09 по IP

Водный многоэлектролитный электролит для гибридных проточных батарей с высокой энергией и плотностью мощности

Основные особенности

•: Роман Предлагается висмутовый электролит с трехэлектронной реакцией переноса
•: Наибольшая концентрация висмута достигается в метансульфоновой кислоте
•: Изучается гибридная проточная батарея на основе висмута в сочетании с цериевым электролитом.
•: Одновременно достигается относительно высокая плотность энергии и мощности.

Аннотация

Батарея Flow — многообещающая технология хранения энергии для облегчения использования возобновляемых ресурсов. В то время как новые типы проточных батарей были исследованы в направлении высокой плотности энергии, препятствующей удельной мощности из-за высокой вязкости электролита и вялой кинетики реакции. Таким образом, открытие водного электролита с реакцией многоэлектронного переноса является благоприятным как для высоких энергий, так и для плотностей мощности из-за его многократного заряда, сохраняемого при одной и той же концентрации.Оба критерия имеют решающее значение для повышения гибкости конструкции ячеек и расширения возможностей применения. При этом висмут впервые используется в качестве отрицательного электролита (неголита) для гибридных проточных батарей благодаря его трехэлектронной реакции и значительно повышенной растворимости в метансульфоновой кислоте. В сочетании с цериевым электролитом достигается объемная плотность энергии 90 Вт · ч L ⁻¹, и одновременно с использованием недорогого углеродного электрода демонстрируется высокая плотность мощности 295 мВт · см ⁻² при 90% -ном состоянии заряда. .Кроме того, высокая объемная емкость 120 Ач л ^-1 достигается за счет использования графитового войлока, что составляет 100% теоретической удельной емкости 1,5 М неголита висмута.

Ключевые слова

Гибридная проточная батарея

Электронный перенос

Висмут

Плотность энергии

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Цитирующие статьи

Аккумуляторный электролит 1220 г, для свинцово-кислотных аккумуляторов, 15 рупий / литр

Аккумуляторный электролит 1220 грамм, для свинцово-кислотных аккумуляторов, 15 рупий / литр | ID: 17160738388

Спецификация продукта

Использование	Свинцово-кислотная батарея
Марка	Любая
Минимальное количество заказа	50 литров

Описание продукта

Высококачественная серная кислота аккумуляторного класса в чистой дистиллированной воде, используемая в свинцово-кислотных аккумуляторах

Заинтересовались данным товаром? Получите последнюю цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта

О компании

Характер бизнеса Оптовик

Участник IndiaMART с октября 2012 г.

Вернуться к началу 1 Есть потребность?
Получите лучшую цену
1 Есть потребность?
Получите лучшую цену
Что произойдет, если в свинцово-кислотном аккумуляторе закончится вода?
Свинцово-кислотный аккумулятор имеет положительную и отрицательную пластины, полностью погруженные в электролит, представляющий собой разбавленную серную кислоту.
Концентрация электролита определяется и указывается для батарей различного применения в зависимости от области применения и в соответствии с национальными и международными стандартами.
Эта концентрация выражается как удельный вес.
Этот удельный вес обычно определяется на стадии проектирования производителями батарей в зависимости от объема электролита, который может быть помещен в элемент. Удельный вес всегда находится в определенном диапазоне с максимальным удельным весом, указанным таким образом, чтобы он не ускорял коррозию компонентов батареи и позволял выделять сульфат с пластин, когда батарея находится на зарядке.Минимальный удельный вес также таков, что он сохраняет проводимость электролита, поэтому нет проблем с зарядкой полностью разряженной батареи. Таким образом, объем и концентрация электролита являются частью конструкции батареи.
Что касается пластин батареи, то активные материалы пластин определяются таким образом, что количество активных материалов, а также площадь поверхности пластин определяют емкость батареи.
Когда уровень электролита в батарее снижается до такой степени, что обнажается верхняя часть пластин, создается ситуация, когда определенная часть пластин не участвует в реакции.
Это приводит к снижению емкости аккумулятора. Это нежелательно, и поэтому не рекомендуется допускать, чтобы батарея разряжалась.
Регулярное доливание дистиллированной или деминерализованной воды обеспечивает поддержание уровня электролита. Испарение водной составляющей электролита аккумуляторной батареи необходимо компенсировать регулярным доливом воды через определенные промежутки времени.
Еще один эффект уменьшения количества электролита за счет испарения воды — увеличение концентрации электролита i.е. увеличение удельного веса. Увеличение удельного веса электролита с пластинами, не полностью погруженными в электролит, приводит к нагреву элемента при зарядке. Аккумулятор может быть поврежден, поскольку коррозия внутренних компонентов, используемых при производстве аккумуляторов, ускоряется в кислотном электролите при повышенных температурах.
Физическим эффектом уменьшения количества воды является нагревание, особенно на последних этапах зарядки или в случае нежелательной перезарядки. Электролит также действует как хладагент, хотя это может не быть его основным назначением для его присутствия в батарее.Следовательно, проблемы теплового разгона, с которыми сталкиваются герметичные необслуживаемые (SMF) или свинцово-кислотные (VRLA) аккумуляторы, не являются явлением, с которым сталкиваются разработчики свинцово-кислотных аккумуляторов с заливным электролитом.
Наконец, подходим к основному вопросу о том, что происходит, когда в свинцово-кислотной батарее заканчивается вода — полностью, т.е. электролит полностью высох, или батарея наклонена или хранится в перевернутом виде, из-за чего электролит пролился. Обратите внимание, что мы не должны полностью удалять кислоту из свинцово-кислотных аккумуляторов, залитых электролитом, после того, как они были заполнены кислотой и заряжены.
Свинцово-кислотная батарея состоит из нескольких основных компонентов, а именно. положительный электрод, отрицательный электрод, серная кислота, сепараторы и трубчатые мешки.
В заряженном состоянии положительные электроды представляют собой диоксид свинца, а отрицательные электроды — губчатый свинец.
Губчатый свинец очень реактивен в присутствии влаги и кислорода и преобразуется в оксид свинца. В процессе превращения в оксид свинца он разряжается и нагревается.
Следовательно, необходимо следить за тем, чтобы кислота не пролилась или не вылилась из влажной батареи после ее наполнения и зарядки.
Когда батарея, наполненная кислотой, истощается от кислоты, влажные влажные отрицательные электроды вступают в контакт с кислородом воздуха. Происходит экзотермическая реакция с выделением огромного количества тепла, разряжая отрицательные пластины (электроды) и окисляя губку до оксида свинца.
Во время этого экзотермического процесса нагрева отрицательных электродов другие компоненты внутри ячейки, то есть сепараторы, трубчатые пакеты, пластиковые компоненты, такие как нижние стержни, вентиляционные пробки, крышки ячеек и резиновые втулки, прикрепленные к крышкам ячеек, деформируются, разрушаются или повреждаются.

Сколько электролита должно быть в аккумуляторе?

Что такое электролит и зачем он вообще нужен?

Итак, сколько электролита должно быть в АКБ?

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе?

Важно!

Видео.

Рекомендую прочитать:

объем АКБ 55 и 60

Накопитель электричества в автомобиле

Функции электролита

Поддержка специалистов

Как обращаться с аккумулятором

Правильная зарядка

Выбор аккумуляторной батареи

Приготовление электролита для аккумуляторных батарей

Приготовление электролита | Аккумуляторные батареи

4.4. Приготовление электролита для кадмиевоникелевых и железоникелевых аккумуляторов

55, 60, 75, 132, 190, количество, сколько нужно лить, объем

Таблица объёма электролита в аккумуляторах

Как проверить уровень электролита

Проверка уровня электролита

Проверка и выравнивание плотности

Подведем итоги

Заправка аккумулятора электролитом

Электролит щелочной

Электролит щелочной калиево-литиевый

аккумуляторов | Безграничная химия

Сухая аккумуляторная батарея

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Определение сухой ячейки

Ртутная батарея

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Закон о батареях

Свинцовая аккумуляторная батарея

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Свинцовые батареи

Разработка свинцовой батареи

Разрядная химия

Зарядная химия

Другие аккумуляторные батареи

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Аккумуляторы

Конструкция аккумуляторной батареи

Типы аккумуляторных батарей

Свинцово-кислотные батареи

Никель-металлогидридные батареи

Литий-ионные батареи

Литий-ионные полимерные батареи

Щелочные батареи

Литий-ионный аккумулятор

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Применение литий-ионных батарей

Типы литий-ионных батарей

Зарядка и разрядка

Материалы для катодов и анодов

Топливные элементы

Цели обучения

Основные выводы

Ключевые моменты

Ключевые термины

Введение и история

Конструкция и функции топливного элемента

Плюсы и минусы топливных элементов

| Введение в химию

Цель обучения