Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе автомобиля в домашних условиях?

Часть автомобильных батарей из невысокой ценовой категории нуждается в регулярном обслуживании, особенно когда происходит смена сезонов. Однако далеко не все водители знают об этом, что приводит не только к сокращению службы АКБ, но и к невозможности пуска мотора в холод. Как поднять плотность электролита в аккумуляторе, чтобы увеличить его эксплуатационный срок и нормально заводить машину в морозы?

Содержание

  1. Причины, по которым может снизиться плотность электролита в аккумуляторе
  2. Как повысить плотность аккумулятора с помощью корректирующего электролита?
  3. Как поднять плотность электролита с помощью зарядного устройства?
  4. Что делать, если плотность электролита упала ниже критического минимума?

Причины, по которым может снизиться плотность электролита в аккумуляторе

Сначала стоит понять принцип работы АКБ. Весь процесс образования постоянного напряжения происходит в кислотоупорном пластиковом корпусе. В нём находится шесть отдельных банок, каждая из которых выдаёт напряжение в 2,1 В. Все секции между собой соединяются в последовательную электрическую цепь. В результате на выходе получается 12,6 В. В каждой банке имеется набор плюсовых и минусовых пластин, пространство между которыми заполнено электролитом (смесью дистиллированной воды и серной кислоты в отношении 65 % и 35 %). В результате химической реакции свинца и раствора получается электрический ток. Суть работы батареи – периодические разряды и восстановление её полноценного функционирования посредством автомобильного генератора.

Сразу же стоит отметить: падение плотности в батарее вполне закономерный процесс. Если АКБ разряжается, концентрация серной кислоты в растворе падает и наоборот. Но возникают ситуации, когда аккумулятор зарядить невозможно. И одна из причин досадного явления – недостаточная плотность залитого в банки химиката. Факторов, по которым она падает, не так уж много:

  1. Глубокая разрядка АКБ.
  2. Непрофессионально проведённая перезарядка, в итоге которой электролит выкипает (не в прямом смысле этого слова: в результате электролиза образуются пузырьки кислорода и водорода).
  3. Низкая температура наружного воздуха.
  4. Саморазряд, вызываемый парами, выделяемыми аккумулятором, которые оседают на корпусе батареи, создавая замыкающую «дорожку» между плюсовым и минусовым выводом.
  5. Неверно произведённый замер плотности электролита после добавления дистиллированной воды.

Если эксплуатировать аккумулятор в вышеописанном состоянии, неизбежен запуск процесса сульфатации пластин, который может стать необратимым. Возникает вопрос: как поднять плотность в аккумуляторе на зиму? В первую очередь стоит понять, что при понижении температуры до отрицательной концентрацию кислоты в электролите необходимо увеличить, а в жару, наоборот, понизить. Чтобы контролировать ситуацию, понадобится недорогой и несложный прибор с резиновой грушей на торце в виде толстой стеклянной трубки – ареометр. Так как речь идёт о зимнем периоде, то сначала необходимо подготовить АКБ.

Как повысить плотность аккумулятора с помощью корректирующего электролита?

Сначала батарею нужно снять с автомобиля, очистить, убедиться в отсутствии механических повреждений и принести в тёплое место – если нет гаража, придётся домой. На сутки после холода оставьте АКБ в покое. Как повысить плотность аккумулятора автомобиля и с чего нужно начать? Измерьте напряжение, если оно менее 12,5 В, батарею зарядите. После окончания процесса проконтролируйте ареометром плотность электролита: тестируйте каждую банку по отдельности при температуре наружного воздуха +20–22 градуса. Для этого опустите прибор в жидкую среду, нажмите на грушу и посмотрите на деления: нужный параметр для зимнего периода – 1,30–1,31 кг/куб. см. Нормальная плотность для летнего периода – 1,26–1,27. Причём в каждой банке должно быть одно и то же значение (разница не более 0,1). Если добавка дистиллированной воды и последующая зарядка проблему не решили, стоит подкорректировать раствор. Как повысить плотность электролита в аккумуляторе? Для этого нужно выкачать из банок раствор с помощью ареометра. Ни в коем случае не удаляйте химикат из АКБ путем её переворачивания: тогда присутствующие кусочки свинца могут застрять между пластинами и замкнуть их. Заливать нужно электролит с требуемой плотностью. Здесь есть два варианта, как повысить плотность аккумулятора:

  1. Вы покупаете готовый химический раствор, где концентрация кислоты составляет 1,4 кг/куб. см и сразу льёте его в банки.
  2. Отдельно приобретается дистиллированная вода и кислота. Согласно правилам, известным со школьной скамьи, смешиваются обе жидкости, при этом строго добавляется кислота в воду, но не наоборот. Осуществлять процедуру нужно в резиновых перчатках, чтобы не получить ожог.

После этого отправьте аккумулятор на зарядку и через пару часов проверьте плотность электролита. Если она не соответствует норме, процедуру нужно повторить.

Чтобы правильно решить проблему, как поднять плотность аккумулятора, корректирующий раствор можно использовать только в двух случаях:

  1. Падение уровня жидкости в банках происходит из-за её утечки, связанной с механическими повреждениями корпуса или иными причинами.
  2. В АКБ залито чрезмерное количество дистиллированной воды.

Однако перед тем как заливать новый раствор, стоит попробовать менее трудоёмкие способы. Например, популярностью пользуется метод, при котором поднять плотность в аккумуляторе можно зарядным устройством. Это сравнительно недорогой аппарат, купить который можно в любом автомагазине.

Как поднять плотность электролита с помощью зарядного устройства?

Данный вариант более простой. Но есть требование: необходим аппарат, где выходное напряжение регулируется жёстко. Дело в том, что существуют устройства, где сила тока автоматически падает при достижении полной зарядки. Как поднять плотность аккумулятора в домашних условиях? Здесь необходимо помнить:

  1. При достижении нормальной ёмкости и напряжения АКБ начнёт кипеть: в этом случае силу зарядного тока нужно убавить на пару ампер.
  2. Проверьте уровень электролита: если он стал меньше, измерьте плотность и добавьте дистиллированную воду или корректирующий раствор.

Что делать, если плотность электролита упала ниже критического минимума?

Если значение на ареометре менее 1,18, необходимо предпринимать меры по увеличению плотности раствора до требуемого значения. Чтобы этого добиться, придётся слить его полностью, что с помощью отсасывания химиката ареометром не получится. Что же тогда делать с низкой плотностью электролита в аккумуляторе? В этой ситуации после удаления раствора обычным способом батарею нужно перевернуть вверх дном и просверлить в ней отверстия небольшого диаметра (10–12 мм). Опять поставьте АКБ вверх ногами и полностью удалите электролит. И только после этого заполняйте аккумулятор корректирующим раствором и ставьте на зарядку. Недостаток данного метода заключается в снижении эксплуатационного срока батареи. Но, зная, как увеличить плотность электролита в аккумуляторе, целесообразнее продлить жизнь изделия на несколько месяцев, чем отправиться за покупкой нового.

На следующем этапе потребуется промыть банки с помощью дистиллированной воды. Затем просверленные отверстия нужно запаять подходящим (стойким к воздействию кислотных сред) пластиком. Здесь лучший вариант – пробки-заглушки с отработавших своё батарей. Теперь можно заполнять банки электролитом. Стоит помнить, что его чрезмерная плотность ведёт к коррозии плюсового электрода, а слишком низкая – к замерзанию раствора при отрицательной температуре.

Как видно из вышесказанного, процедура увеличения плотности электролита не отличается особой сложностью. Однако избежать ненужных действий можно, если следить за обслуживаемой АКБ (есть изделия, не требующие вмешательства в течение всего эксплуатационного срока, но стоят они дороже) и проверять вовремя её состояние. Делать это рекомендуется хотя бы раз в две недели при условии каждодневной интенсивной езды. Особенно это важно для автомобилей, возраст которых уже перевалил за 5 лет.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе

Плотность электролита в аккумуляторе является одной из важнейших характеристик работоспособности портативного источника электроэнергии. Если по тем или иным причинам этот показатель не будет соответствовать норме, то работоспособность автомобильной батареи будет под большим вопросом.

Содрежание

  • На что влияет плотность электролита
  • Какая должна быть плотность в зависимости от сезона
  • Как проверить плотность
  • Из-за чего падает плотность
  • Как повысить плотность в аккумуляторе
    • С помощью корректирующего электролита
    • Повышаем с помощью зарядного устройства
    • Полная замена электролита
  • Меры предосторожности при работе

На что влияет плотность электролита

Плотность электролита напрямую влияет на способность АКБ накапливать энергию во время заряда. Если этот показатель значительно ниже нормы, то батарея не будет выдавать максимального стартерного тока. Кроме этого, продолжительность работы аккумулятора резко снизится.

Высокая плотность электролита также негативно влияет на работоспособность источника питания, существенно снижая его срок службы. Связано это, прежде всего, с увеличенным образованием сульфатов на поверхности свинцовых пластин.

Такой «налёт» плохо проводит электроэнергию, что способствует значительному снижению ёмкости АКБ. Со временем сильно сульфатированные батареи полностью перестают «держать» заряд и их приходится утилизировать.

Опасность физического разрушения батареи может наступить в случае, когда батарея, в которой находится электролит с низким содержанием серной кислоты, оставляется зимой в неотапливаемом помещении. В таких случаях, даже при медленном оттаивании, источники электроэнергии могут быть полностью непригодны для дальнейшего использования.

Сульфатация пластин

Какая должна быть плотность в зависимости от сезона

Плотность электролита в зимнее время и летом может быть неодинаковой. В холодное время года рекомендуется увеличить этот показатель, чтобы даже в сильный мороз предохранить батарею от разрушения. В среднем, плотность аккумуляторной жидкости в зависимости от сезона выглядит следующим образом:

  • Зима: 1,30 г/см3.
  • Лето: 1,26 г/см3.

Перечисленные значения являются самыми крайними для очень суровой зимы и жаркого лета. В субтропическом климате вполне возможна эксплуатация батареи круглый год при значении плотности электролита 1,27 г/см3.

Как проверить плотность

Определить плотность в аккумуляторах, не оборудованных специальным «глазком», практически невозможно, но даже при наличии в АКБ подобного элемента о концентрации серной кислоты можно судить лишь условно. Точно определить этот параметр можно с помощью специального прибора.

Ареометр

Ареометр представляет собой устройство, в котором имеется «поплавок» со шкалой. По степени погружения этой детали в электролит можно точно узнать плотность электропроводящей жидкости. Замер осуществляется очень просто:

  • Открыть пробки.
  • Установить прибор в отверстие.
  • Сжать «грушу».
  • Отпустить резиновый элемент.
  • Определить на шкале плотность жидкости.

Таким образом производится замер во всех банках аккумулятора.

При отсутствии ареометра, плотность можно измерить с помощью электронных весов и мерной ёмкости, объёмом 100 мл. Для выполнения процедуры достаточно набрать электролита из одной банки, после чего, установить резервуар на измерительный прибор.

Значения веса Нетто в граммах будет равно плотности электролит со смещением запятой влево на 2 знака. Например: 127 грамм будут равны плотности 1,27 г/см3. Измеряется только вес Нетто, то есть, перед выполнением процедуры следует не забыть взвесить пустую ёмкость, и вычесть это значение из общей массы.

Из-за чего падает плотность

Основная причина существенного падения плотности электролита – это постоянное разбавление жидкости внутри банок дистиллированной водой, при частых утечках. Истечение может происходить при наличии трещин в корпусе либо недостаточно плотно закрытых пробках.

Если причиной изменения состава токопроводящей жидкости является негерметичность корпуса, то место протечки необходимо выявить как можно скорее. Плохо закрытые пробки необходимо как следует завинтить либо установить на силиконовый герметик.

Незначительное отклонение концентрации серной кислоты всегда обнаруживается при сильном разряде батареи. Такое состояние очень вредно для свинцовой АКБ. Если батарея «на нуле», то следует незамедлительно подключить источник питания к зарядному устройству.

Как повысить плотность в аккумуляторе

Повысить плотность в аккумуляторе совсем несложно. Для выполнения этой операции можно использовать корректирующий или обычный электролит либо зарядное устройство.

Корректирующий электролит

С помощью корректирующего электролита

Воспользоваться этим методом восстановления плотности электролита можно только в том случае, если батарея является обслуживаемой, а концентрация серной кислоты в  электропроводящей жидкости не снизилась ниже критического уровня.

Корректирующий электролит представляет собой раствор серной кислоты (формула h3SO4) в дистиллированной воде со значительно большей концентрацией основного вещества. Корректировка заключается в удалении из банок сильно разбавленного электролита.

Сделать это можно с помощью груши или ареометра. Затем вместо отобранной жидкости заливается корректирующий состав. При выполнении этой операции следует постоянно контролировать плотность электролита в банках с помощью ареометра.

Повышаем с помощью зарядного устройства

С помощью зарядного устройства можно поднять плотность электропроводящей жидкости как в батареях с наличием пробок, так и в необслуживаемых моделях.

Для того чтобы выровнять значение плотности достаточно подключить прибор к аккумулятору соблюдая полярность, а затем подключить устройство к сети 220 В. При возможности выбора силы тока, для более плавного повышения плотности, рекомендуется установить значение этого параметра в 10% от ёмкости АКБ.

Полная замена электролита

Полная замена электролита понадобится, если плотность электролита невозможно восстановить зарядкой или с помощью корректирующего раствора. Для замены токопроводящей жидкости потребуется приготовить новый электролит, пластмассовую воронку, резиновую грушу, ареометр, а также ёмкость для слива старой жидкости.

Производится такая операция по следующей инструкции:

  • Удалить пробки из банок.
  • Выкачать электролит из аккумулятора используя грушу (для того чтобы достать жидкость со дна рекомендуется надеть на резиновое приспособление тонкую силиконовую трубочку).
  • Залить новый электролит, используя воронку (эту процедуру следует выполнять очень медленно, чтобы не расплескать едкую жидкость).

После того, как во всех банках уровень токопроводящей жидкости будет доведён до оптимального значения, пробки устанавливаются на место, а аккумуляторная батарея подключается к сетевому зарядному устройству.

Следует отметить, что таким образом можно откорректировать плотность только в обслуживаемых моделях АКБ.

Меры предосторожности при работе

Доливать электролит в банки либо полностью заменять жидкость аккумулятора следует только с соблюдением мер предосторожности. Раствор серной кислоты является очень активной жидкостью, которая вступает в реакцию с органическими и неорганическими веществами.

Попадание электролита в глаза во время работы может привести к необратимым изменением функционирования органов зрения, поэтому использование специальных защитных очков является обязательным.

При разливе токопроводящей жидкости на кожные покровы поверхность тела покроется сильнейшими химическими ожогами. По этой причине также следует использовать резиновые перчатки и фартук, который поможет защитить одежду от сквозных отверстий.

Негативное воздействие кислоты на металлические поверхности проявляется в разъедании изделий из этого материала. Химической реакции подвержены даже очень прочные сплавы, поэтому если необходимо добавить электролит, следует снять батарею с машины.

При восстановлении плотности АКБ от сетевого зарядного устройства, необходимо следить за наличием достаточного движения воздуха в помещении. При отсутствии проветривания возможно возгорание газа, который образуется при зарядке. Кроме этого, вдыхание подобных смесей может вызвать сильное отравление.

Если все меры предосторожности будут предприняты до начала работ по восстановлению плотности аккумуляторного электролита, то эта процедура будет выполнена без каких-либо осложнений.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе на зиму

Электролит

Практически все автовладельцы сталкивались с необходимостью поднятия электролита в аккумуляторной батарее, когда автотранспортное средство стояло долгое время и не заводилось. Иногда аккумулятор зимой может быть разряжен настолько, что стартер не подает никаких признаков жизни.

В том случае, если стартер не крутит ни при каких обстоятельствах, то стоит попробовать зарядить аккумуляторную батарею. Если же эта процедура не дает ровным счетом ничего, то проблема, скорее всего, связана со снижением плотности электролита в аккумуляторе.

Дело в том, что электролит является соединением серной кислоты с дистиллированной водой, то есть без этого катализатора работать АКБ не будет. Плотность электролита напрямую зависит от заряженности субстанции, которую можно будет поднять или же снизить.

Содержание статьи:

  • 1 Основные причины снижения плотности электролита
    • 1.1 Узнай время зарядки своего аккумулятора
  • 2 Как повысить плотность электролита в домашних условиях
  • 3 Повышение плотности электролита с помощью зарядного устройства

Основные причины снижения плотности электролита

Залив электролита в АКБ

Часто автомобилисты не понимают, почему стремительно снижается плотность электролита в практически новом аккумуляторе. Для того, чтобы внутри АКБ содержалось достаточное количество электролита, приходится периодически дополнять его до нормы периодическим доливанием дистиллированной воды.

Следует оговориться, что норма для плотности электролита зимой и летом составляет 1. 25 или 1.27 грамм на кубический сантиметр, но показатель между банками не может быть больше, чем на 0.1.

Зачастую владельцы автотранспортного средства практически никогда не замеряют плотность электролита сразу же после того, как доливается жидкость. В том случае, если дистиллированной воды будет налито слишком много, то во время работы зарядного устройства субстанция будет выкипать, забирая с собой и электролит, что вызывает необходимость поднять плотность электролита в аккумуляторе дома или в условиях СТО, как то показано на видео.

Сделать это следует как можно скорее, поскольку в скором времени аккумуляторная батарея не сможет работать даже на пятьдесят процентов. Повышение плотности электролита в аккумуляторной батарее поможет возвратить ее дееспособность.

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

Для того, чтобы поднять плотность электролита в домашних условиях, следует подготовить АКБ, выполнив несколько простых правил:

Измерение плотности электролита в АКБ

  • замерить ареометром уровень плотности электролита при температуре в выше двадцати двух градусов тепла;
  • смешать раствор, аккуратно добавляя кислоту в воду тонкой струйкой;
  • применять следует емкости, в которые будет сливаться старая смесь и готовиться новая;
  • перед тем, как поднять плотность электролита в аккумуляторе, следует измерить ее в обеих банках

В тех случаях, если требуется поднять плотность электролита, то следует сделать это правильно, а для этого выкачать прибором побольше жидкости и измерить ее количество. После этого дополнить недостачу потребуется таким же количеством изготовленной смеси кислоты и дистиллированной воды, а потом подсоединить к АКБ зарядное устройство в домашних условиях на тридцать минут.

После того, как старая и новая смеси перемешались, придется снова измерить плотность электролита в каждой банке аккумулятора. Правильно повторять все вышеуказанные придется несколько раз, пока уровень электролита не придет в норму.

Измерение плотности электролита

После того, как плотность удалось поднять, в каждую банку добавляется необходимое количество дистиллированной воды. Кстати, если плотность составляет после всех процедур 1.18 грамм на кубический сантиметр зимой или летом, то самостоятельно поднять уровень в домашних условиях, к сожалению, уже не получится.

Стоит попробовать довести показатели до нормы, добавляя в аккумулятор не дистиллированную воду, а кислоту, поскольку ее плотность значительно превышает тот же показатель у электролитической смеси.

Однако в большинстве своем аккумуляторы с таким показателем плотности электролита, особенно в условиях суровой русской зимы, уже работать не смогут. Для того, чтобы реанимировать агрегат, не пытаясь поднять плотность электролита, стоит банально слить раствор полностью, заменив его на новую смесь. При том срок эксплуатации АКБ катастрофически снизится, но поездить до приобретения нового агрегата автомобиль еще сможет не один день.

Повышение плотности электролита с помощью зарядного устройства

Извлечение АКБ из автомобиля

Еще одним способом того, как можно быстро поднять плотность электролита аккумулятора в домашних условия самостоятельно, является повышение этого показателя при помощи зарядного устройства.

Этот способ одинаково подходит для зимы и лета, но только все следует делать правильно и поэтапно:

  • заряжать аккумулятор на слабых токах длительное время;
  • проследить, чтобы был достигнут полный заряд, когда электролитическая смесь начинает кипеть;
  • дождаться момента, когда вода испарится, а кислота осядет;
  • уточнить, насколько снизился уровень электролита в батарее, и долить электролитическую смесь необходимой плотности;
  • измерять уровень выкипания и добавлять необходимое количество электролита придется не менее двух суток.

Стоит уточнить, что поднять плотность электролита в отдельно взятой батарее, можно в домашних условиях несколькими способами. Нужно помнить, что зимой и летом следует соблюдать основные правила безопасности, то есть работать в очках и защитных перчатках, чтобы избежать химических ожогов.

Похожие статьи

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе самостоятельно

Содержание статьи:

  1. Почему плотность электролита падает
  2. Подготовка
  3. Корректирующая подзарядка АКБ
  4. Корректирующий электролит
  5. Поднимаем плотность электролита в АКБ
  6. Доливка корректирующего электролита
  7. Выравнивание при помощи зарядного устройства
  8. Если плотность слишком низкая

Доброго времени суток! Все читатели блога знают, что обслуживаемый аккумулятор, требует периодических проверок.

Ведь концентрация серной кислоты в нем со временем падает. Поэтому, каждый уважающий себя автомобилист, должен знать, как поднять плотность электролита в аккумуляторе. Об этом, мы с вами и поговорим.

Содержание

  • Почему плотность электролита падает
  • Подготовка
  • Корректирующая подзарядка АКБ
  • Корректирующий электролит
  • Поднимаем плотность электролита в АКБ
  • Доливка корректирующего электролита
  • Выравнивание при помощи зарядного устройства
  • Если плотность слишком низкая

Почему плотность электролита падает

Прежде чем разбираться, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, давайте выясним причины ее падения.

Для любого АКБ, изменение плотности это нормальное явление. Т.е., аккумулятор разрядился – ее значение понизилось. Зарядился – повысилось. Но в некоторых ситуациях, батарея попросту не держит заряд. А это говорит о том, что концентрация упала слишком сильно и ее пора поднимать.

Почему у АКБ становится маленькая плотность:

  • аккумулятор просто разряжен;
  • батарея подвергалась перезарядке, в результате чего выкипал электролит;
  • в банки доливается дистиллированная вода, а замеры концентрации не проводятся. В результате плотность электролита постепенно падает;

Кстати, если АКБ будет долго работать в таком состоянии, это приведет к сульфитации пластин. Поэтому, лучше его не запускать.

Подготовка

Итак, если в результате проверки ареометром, обнаружилась низкая плотность электролита в аккумуляторе ее нужно поднимать. Но, прежде чем это делать, нужно убедиться, что соблюдены некоторые условия:

  • АКБ заряжен;
  • температура электролита в банках находится в пределах 20-25 оС;
  • во всех банках уровень жидкости в норме;
  • аккумулятор целый. На АКБ, часто появляются трещины возле токовыводов, из-за расшатывания контактов. Поэтому не нужно стучать и прикладывать излишних усилий чтобы снять клемму на аккумуляторе. Лучше потратить немного больше времени и сделать это аккуратно.

Если же батарея автомобиля разряжена, то она заряжается, а после измеряется плотность. Почему так? Дело в том, что при низком заряде – концентрация кислоты в банках уменьшается.

Если залить корректирующий раствор в незаряженный аккумулятор – концентрацию серной кислоты можно повысить до такой степени, что в банках осыпятся пластины.

Нужно учесть, и тот факт, что автомобильный генератор, заряжает аккумулятор лишь на 85-90%. Поэтому перед замерами, зарядку батареи нужно проводить в обязательном порядке.

Корректирующая подзарядка АКБ

Иногда, может возникнуть ситуация, что после полной зарядки, плотность электролита в банках оказывается разная. Вообще, разница в плотности допускается не более 0,01 кг/см3. Иначе, требуется ее выравнивание.

Для этого, можно провести корректирующую подзарядку батареи. В 2-3 раза уменьшается сила тока (по сравнению с номинальной величиной) и АКБ заряжается 1-2 часа. Если это не помогло выровнять плотность электролита – потребуются более радикальные меры.

Корректирующий электролит

Корректирующим, называют электролит с плотностью 1,40 кг/см3. Запомните, ни в коем случае, нельзя просто так вливать его в АКБ. Т.е. вначале, нужно проверить аккумулятор и выяснить причину падения уровня жидкости, а потом его уже поднимать.

Часто встречается ситуация, когда начинающие автолюбители неправильно истолковывают название «корректирующий». Например, когда из банок выпарилась вода. Т.е. нужно поднять уровень жидкости, а тут как раз корректирующий раствор. Логика проста:

  • в АКБ залит электролит, а его уровень упал;
  • раствор корректирующий, значит он предназначен для корректировки уровня жидкости.

К сожалению, такая точка зрения в корне неправильна. В большинстве случаев, для выравнивания уровня, в АКБ льется дистиллированная вода.

А корректирующий электролит льется в таких случаях:

  • если жидкость вытекла из банок;
  • если вы налили в АКБ слишком много дистиллята и понизили плотность.

Поэтому не нужно его лить, если, например, батарея просто разряжена, а соответственно концентрация ниже требуемой.

Поднимаем плотность электролита в АКБ

Итак, давайте разбираться, как повысить плотность аккумулятора. Скажу сразу – дело это хоть и не хитрое, но достаточно кропотливое и к тому же, занимает много времени. Поэтому лучше заранее запастись терпением.

Нормальная плотность электролита должна быть в пределах 1,25-1,27 г/см3. Причем, это значение должно быть одинаково для всех банок. Для того чтобы поднять концентрацию электролита в банках аккумулятора, используется корректирующий раствор. Если же вы захотите самостоятельно приготовить смесь в домашних условиях, запомните последовательность:

  • в емкость льется дистиллят, а уже в него добавляется серная кислота. Если сделать наоборот – раствор начнет бурно кипеть.

Кроме того, понадобится:

  • аэрометр с грушей для откачки жидкости из банок;
  • стеклянная емкость для слива старого электролита;
  • мерный стакан;
  • защитные очки, перчатки.

Важно помнить и то, что у жидкости может быть разная плотность в банках. Поэтому имеет смысл сделать простую табличку, куда заносить результаты замеров по каждой банке – иначе можно запутаться.

Сразу сделаю одно важное уточнение. Некоторые товарищи, советуя как поднять плотность в аккумуляторе, предлагают полностью выливать электролит и заливать новый. А для этого, они рекомендуют просто перевернуть батарею, вылить жидкость и промыть все дистиллированной водой. А в результате таких манипуляций перестает работать одна или несколько банок.

Почему так происходит? Дело в том, что на дне собирается свинцовый осадок. И если АКБ перевернуть – кусочки свинца могут упасть между пластин и закоротить их. Т.е. банка перестает работать.

Итак, когда упала плотность электролита, есть несколько действенных метода, чтобы ее безболезненно поднять. Давайте их рассмотрим.

Доливка корректирующего электролита

Для этого понадобится концентрированный электролит.

Как увеличить плотность:

  • из банки откачивается жидкость при помощи аэрометра или обычной спринцовки;
  • вместо нее, заливается такой же объем корректирующего раствора;
  • АКБ ставится на зарядку на полчаса – час, после чего, выдерживается в течение 2-3 часов;
  • проводятся контрольные замеры;
  • при необходимости, процедура повторяется.

При откачке, нужно следить, чтобы не оголялась поверхность пластин.

Выравнивание при помощи зарядного устройства

Здесь все просто. Единственное условие, понадобится зарядное для автомобиля с жесткой регулировкой выходного напряжения. Автоматические зарядные, уменьшающие силу тока при достижении полной зарядки не подойдут.

Как восстановить плотность:

  • АКБ доводится до полной зарядки;
  • когда он заряжен и начинает кипеть – уменьшается сила тока до 1-2 Ампер;
  • логика простая – АКБ кипит, вода испаряется, концентрация электролита повышается;
  • время выпаривания зависит от конкретного случая и может длиться больше суток;
  • когда уровень упал – доливается электролит и замеряется плотность;
  • если нужно – операция повторяется.

Из минусов, стоит отметить, что это долго.

Если плотность слишком низкая

Как выровнять плотность, если она слишком низкая? Например, если ее значение, ниже 1,18, описанные методы не сработают. Придется сливать кислоту полностью.

Давайте разберемся, что делать в этом случае:

  • электролит откачивается из банок, насколько это возможно;
  • АКБ аккуратно переворачивается, и в дне высверливаются отверстия в каждой банке.
  • Желательно делать это в какой-нибудь емкости, например в тазу;
  • после этого, батарея ставится в вертикальное положение, и с нее выливаются остатки жидкости;
  • аккумулятор промывается дистиллированной водой;
  • отверстия запаиваются, и заливается новый раствор.

Пластик для запаивания дырок, должен быть устойчивым к серной кислоте.

Иногда встречаются ситуации, когда в старых аккумуляторах совсем нет плотности. Это говорит о глубокой сульфатации. В этом случае потребуются более серьезные меры для восстановления.

На самом деле, если в вашем аккумуляторе упала плотность электролита – это не такая уж большая проблема. И поднять ее можно без особых трудов. Но, лишь в том случае, если определить падение концентрации вовремя. Если же за аккумулятором не следить – он просто выйдет из строя.

Как поднять плотность в аккумуляторе в домашних условиях

В автомобильных аккумуляторах, которые находятся в активной эксплуатации со временем происходит падение плотности. Это может происходить по ряду причин. Сервисы предлагают услуги по корректировке плотности АКБ. Также проблему можно решить самостоятельно. Но прежде всего стоит ознакомиться с тем, как поднять плотность в аккумуляторе в домашних условиях.

Содержание

  1. По каким причинам происходит падение плотности
  2. Способы повышения плотности
  3. Корректирующий электролит
  4. Выравнивание с помощью зарядки
  5. Полная замена
  6. Как понизить
  7. Чем опасна высокая или низкая плотность
  8. Советы и рекомендации
  9. Заключение

По каким причинам происходит падение плотности

Прежде чем сразу же приступать к исправлению проблемы стоит разобраться в причине ее возникновения.   Для АКБ явление падения плотности — это естественное явление. При разряде она показатели снижаются, при заряде повышаются.

Низкие показатели в АКБ говорят о следующем:

  1. Батарея просто разряжена.
  2. Аккумулятор перенес перезарядку, из-за чего раствор просто выкипел.
  3. Дистиллированная вода просто доливалась без замера показателей.

В первом случае падение — это естественное явление. Во втором, когда батарея перенесла перезарядку произошло частичное выкипание, что сильно повлияло на параметры жидкости. В третьем, упала плотность электролита в аккумуляторе из-за большого содержания воды.

Важно! Плотность электролита прямо влияет на качество батареи. А самое главное на то как она будет держать заряд.

Рекомендуется постоянно производить замеры показателя плотности электролита при первых признаках. К ним можно отнести быструю разрядку АКБ. В противном случае при долгой работе с некорректными показателями пластины внутри батареи будут разрушены. Исправить такое можно будет только полностью заменив батарею.

Способы повышения плотности

Повысить плотность электролита в АКБ можно поднять несколькими способами. Они различаются своей сложностью исполнения и длительностью.

Корректирующий электролит

Повышение плотности электролита в аккумуляторе происходит в несколько этапов. В этом действии важно соблюдать последовательность, только в этом случае можно получить достоверные результаты.

Также потребуются следующие инструменты и продукты:

  • ареометр;
  • стеклянные емкости;
  • груша для извлечения лишней жидкости;
  • перчатки для защиты;
  • пластмассовые защитные очки;
  • корректирующий электролит;
  • дистиллированная вода.

Важно! Перед тем как приступить к работе необходимо убедится, что батарея находилась несколько часов в помещении с температурой 20-25 градусов.

Чтобы реанимировать батарею и поднять плотность электролита в аккумуляторе требуется выполнить следующие действия:

  1. Зарядить АКБ, в котором предположительно упала плотность электролита. Важно чтобы батарея заряжалась около 8-12 часов. Необходимо чтобы она стала именно полностью заряженной, так как этот момент сильно влияет на показатели.
  2. После зарядки требуется замерить параметр ареометром в каждой банке АКБ. Показатели должны быть в пределах 1.25-1.27 г/см в кубе. Отклонение в показателях между банками допускается до 0.01.
  3. Если результат оказался ниже нормы, требуется откачать часть электролита из банок с недопустимыми параметрами.
  4. В банку заливается корректирующий электролит, в объеме в двое меньше откаченного. Далее заливают дистиллированную воду для закрытия пластин.
  5. Как только была произведена частичная замена электролита необходимо поставить АКБ на подзарядку. Достаточно 30-60 минут. После требуется оставить батарею на 2 часа чтобы жидкость смешалась.
  6. По истечению времени производится повторный замер. Если она все также ниже нормального действия повторяются.

Важно! Если планируется самостоятельно делать корректирующий электролит стоит заливать кислоту в воду, а не наоборот. В противном случае произойдет реакция, в ходе которой вода вскипит, и кислота расплескаться.

Выравнивание с помощью зарядки

Для этого метода потребуется зарядное устройство для АКБ с возможностью регулировать выходное напряжение. Простая зарядка, которая уменьшает силу тока при полном заряде не подойдет.

Корректировка плотности электролита в аккумуляторе происходит по следующей схеме:

  1. Батарея полностью заряжается.
  2. Когда электролит начинает кипеть силу тока снижается до 1-2 А.
  3. Пока электролит кипит вода из него испаряется и плотность постепенно повышается.
  4. После падения уровня необходимо долить электролит, и замерить плотность.

Выпариваться жидкость будет очень медленно и может понадобится более 24 часов. Этот способ наиболее безопасен. За счет естественного испарения замена производится без выкачивания химического раствора.

Полная замена

В случае если хоть в одной банке показатели ниже чем 1. 18 г/м в квадрате, то поможет только полная замена электролита. Это действие стоит проводить очень аккуратно так как при ошибке вся батарея может выйти из строя.

Замена производится следующим образом:

  1. Из банок в АКБ выкачивается максимально возможное количество жидкости при помощи груши.
  2. После чего необходимо аккуратно перевернуть батарею на бок и просверлить отверстия в каждой банки. С них необходимо слить остатки электролита.
  3. После чего все емкости осторожно промываются дистиллятом. Отверстия запаиваются пластиком, который устойчив к кислоте.
  4. В свежевымытые банки заливается раствор электролита с необходимой плотностью. Далее батарея заряжается и проверяется на работоспособность.

Можно залить готовый корректирующий раствор, а после нормализовать параметры просто доливая дистиллированную воду.

Важно! Батарею требуется перевернуть очень аккуратно и медленно. Дело в том, что на дне остается осадок из свинца и при резком перевороте он может застрять между пластин тем самым их закоротив. После этого, как правило, батарея становится не дееспособной.

Как понизить

В некоторых случаях плотность не падает, а наоборот увеличивается. Такой исход также негативно сказывается на общем состоянии аккумулятора. Понижение происходит следующим образом:

  1. Из банок откачивается некоторое количество электролита.
  2. После чего заливается дистиллированная вода.
  3. Измеряется плотность, и в случае если она выше 1.27 необходимо добавить воды.

Желательно вводит воду постепенно. Это поможет избежать слишком сильного понижения показателей.

Чем опасна высокая или низкая плотность

Высокая плотность электролита в аккумуляторе приводит к быстрому разрушению пластин. С течением времени пластины будут съедены кислотой, и аккумулятор выйдет из строя.

Низкая плотность электролита в аккумуляторе не дает батареи держать заряд так как значительно падает емкость. Также повышенная концентрация именно воды увеличивает вероятность того что зимой такая батарея просто заледенеет из-за кристаллизации при низких температурах.

Также плотность рекомендуется выбирать исходя из времени года и региона. Разброс в параметрах не сильный, но это поможет избежать многих проблем с обслуживанием аккумулятора.

Советы и рекомендации

Для того, чтобы корректировка плотности прошла успешно, и батарея не была повреждена стоит следовать некоторым рекомендациям:

  • Замер производить только при температуре 20-25 градусов;
  • Все параметры измеряются у полностью заряженного аккумулятора;
  • Для корректировки использовать специальный раствор с плотностью 1.4. Нельзя заливать более насыщенный раствор кислоты, это приведет к разогреву электролита в батарее;
  • Корректируется жидкость в каждой банке, главное, чтобы между значениями отдельных емкостей не разнилось больше чем на 0.01;
  • Жидкость должна покрывать пластины на 1-2 см.

Совет! Если после всех манипуляций показатели падают за короткое время и не приходит в норму после зарядки батарею следует заменить.

Иногда выровнять плотность электролита в банках аккумулятора невозможно. Это, как правило, происходит по причине того, что батарея не исправна и аккумулятор не может держать плотность.

Заключение

Плотность электролита и его уровень оказывают сильное влияние на работоспособность и эффективность аккумулятора. Своевременная корректировка позволяет увеличить срок службы АКБ. Главное совершать все действия правильно в соответствие с нормами безопасности.

https://www.youtube.com/watch?v=YRCVKTHPYNAVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Как повысить плотность электролита в аккумуляторе? Просто о сложном (https://www.youtube.com/watch?v=YRCVKTHPYNA)

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях

Главная » Новости » Как самостоятельно увеличить плотность электролита в аккумуляторе

Содержание:

 

  • Устройство акб
  • Нормальные значения
  • Причины падения
  • Проверка параметров плотности
  • Методы повышения
    • Корректирующий электролит
    • Выравнивание
    • Замена
  • Негативные стороны низкой и высокой плотности
  • Плотность летом
  • Плотность зимой
  • Советы и рекомендации
  • Заключение

 

На первый взгляд вопрос как повысить плотность электролита в аккумуляторе кажется простым. Каждый водитель ответит на него однозначно: слить и залить другой. Можно поднять эту плотность самостоятельно. Чаще всего это и есть правильное решение. Рассмотрим методы поднятия плотности, приведем рекомендации экспертов.

Устройство АКБ

Свинцовые аккумуляторные батареи состоят из емкостей, которые называются банками. В них находится серная кислота, в которую погружены свинцовые пластины. Часто аккумулятор ломается из-за выкипания электролита, изменения его химического состава или сульфации, которая представляет собой растворение пластин.

У каждой батареи есть параметры емкости и заряда. Во время работы двигателя нагрузка идет на генератор, который также подзаряжает акб во время езды. Батарея подключается в момент, когда мощности не хватает.

Необслуживаемые аккумуляторы считаются самыми безопасными. Внутри них нет жидкого электролита. АКБ не выделяют вредных паров, их разрешено использовать где угодно.

Нормальные значения

Свинцово-кислотные акб обладают электролитом в форме раствора серной кислоты в воде. Если значение падает ниже 1,15 гр/см3, то возникает критическая ситуация. Если авто часто эксплуатируется в суровых условиях, то следует увеличить плотность до 1,29 гр/см3. Кстати, повышение значений требуется не всегда. Каждую ситуацию следует рассматривать индивидуально.

Причины падения

Прежде чем искать актуальные данные, как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе, нужно выяснить причины падения. Это нормальное явление. Чаще всего это происходит по разным причинам:

 Разряжение батареи.

 Раствор выкипел из-за перезарядки.

 Водитель долил дистиллированную жидкость.

После разряда акб падение параметров плотности происходит часто. Значения влияют на качество батареи и на ее способность держать заряд. Именно поэтому необходимо часто замерять показатели, чтобы выявить «неисправность» вовремя. Если водитель будет игнорировать проблему, то пластины внутри аккумулятора быстро разрушатся.

Проверка параметров плотности

Электролит представляет собой жидкость, состоящую из дистиллированной воды. В ней около 35% серной кислоты. Известно, что во время эксплуатации плотность постоянно меняется. Выяснив, по какой причине возникает низкая плотность электролита в аккумуляторе, водитель должен измерить ее.

Для начала стоит подготовиться к работе. Для процедуры потребуются средства защиты, включая маску, перчатки и защитный костюм. Кроме этого, нужно взять денсиметр. Он выглядит как трубка из стекла с наконечником и грушей, внутри которой находится ареометр.

Инструкция по проведению проверки:

 Снятие накопителя.

 Демонтаж защиты и выкручивание пробок.

 Проверка уровня раствора.

 Если акб заряжено, денсиметр помещают в банки и берут оттуда раствор.

 Оценка показателей.

 Фиксация результатов и определение плотности и уровня заряда.

Однако на необслуживаемых аккумуляторах для контроля используется индикатор, который указывает на уровень плотности в зависимости от цвета.

Методы повышения

У добросовестного водителя батарея всегда заряжена, но никто не застрахован от неприятностей. Нельзя недооценивать работу аккумулятора в системе. Стабильная работа «движка» зависит именно от заряда АКБ. Существуют несколько методов, как поднять плотность электролита в аккумуляторе. Каждый из них обладает своей сложностью.

Корректирующий электролит

Процедура проводится поэтапно. Главное, соблюсти последовательность. Для работы понадобятся несколько инструментов, в том числе емкости из стекла, груша, ареометр и защитные средства. Также в дополнение к ним берется вода и электролит (корректирующий). Важно, чтобы батарея, прежде чем ее начнут «обрабатывать», находилась в теплом помещении некоторое время.

Инструкция для поднятия плотности:

 Для начала следует зарядить батарею не менее 8 часов. Нельзя работать даже со слегка разряженной акб.

 После этого потребуется измерить ареометром показатели электролита, которые должны варьироваться от 1,25-1,27 г/см.

 Если значения ниже допустимых, то придется частично слить электролит из этих банок.

 Далее в банки наливают уже корректирующий электролит. Количество вещества должно быть вдвое меньше того, что было выкачено.

 Чтобы пластины закрылись, после электролита в банку доливают воду.

 Аккумулятор ставят заряжать на час, а затем в течение пары часов ожидают смешения жидкостей.

 Повторные замеры проводятся еще через несколько часов.

Если повторные замеры дали тот же отрицательный результат, все перечисленные действия повторяют заново. Некоторые автолюбители делают корректирующий электролит самостоятельно. В этом случае сначала заливают дистиллированную воду и только потом кислоту.

Выравнивание

Существует еще один действенный метод поднятия плотности электролита. Он применяется в случае, когда пластины не имеют дефектов, либо при небольшом выпадении кристаллов свинца. Перед работой аккумулятор заряжают малым током. Через 12 часов акб заряжают повторно, используя напряжение 14,6-14,8 В. Этот способ подходит только для исправных устройств.

Также выравнивание проводится в случаях, когда концентрация кислоты снизилась зимой. Ее восстанавливают с помощью подачи слабого тока. Но в этом случае зарядка длится более 3 суток. Такой метод считается эффективным, особенно если нет возможности восстановить плотность другими способами. Содержимое аккумулятора закипает. Об этом свидетельствуют мелкие пузырьки на поверхности. Концентрация кислоты увеличится в момент, когда произойдет испарение избытка жидкости. Но количество наполнителя уменьшится, а значит, нужно будет влить готовый аккумуляторный раствор. С помощью прибора ареометра измеряют все показатели. Если они низкие, то процедуру повторяют снова.

Замена

И последним способом, как увеличить плотность электролита в аккумуляторе, является замена. На практике бывают случаи, когда параметр опускается ниже 1. Это значит, что без полной замены электролита не обойтись.

Сначала следует произвести откачку жидкости из банок. Для большего удобства следует закрыть их и перевернуть. На дне банок сверлят небольшие отверстия, чтобы слить остатки. После промывки аккумулятора водой следует запаять дыры кислотной пластмассой.

После проведения всех манипуляций приступают к заливке свежего электролита. Его можно приготовить своими руками. Для этого смешивают аккумуляторную кислоту с дистиллированной водой. Главное, соблюдать последовательность. Смешение производят до момента, пока плотность не достигнет определенных значений.

Иногда бывают ситуации, когда аккумуляторы совершенно не имеют никакой плотности. Это случается после глубокой сульфации.

Негативные стороны высокой и низкой плотности

Иногда плотность электролита не снижается, а возрастает. Это также отрицательно влияет на состояние батареи. Высокая плотность провоцирует разрушение пластин. Они расщепляются из-за агрессивного воздействия кислоты. АКБ выходит из строя. Низкая плотность, наоборот, не дает заряду удерживаться из-за падения емкости. Если внутри высокая концентрация воды, то эксплуатация в зимних условиях невозможна из-за кристаллизации.

Плотность подбирают, основываясь на регион проживания и время года.

Плотность летом

В летние месяцы и в жаркий зной акб не достает влаги. Это означает, что высокая плотность негативно влияет на пластины внутри устройства. Именно поэтому допускается ее понижение на 0,02 г/см3.

В жару температура под капотом довольно высокая. Это происходит из-за испарения воды из кислоты и протекания химпроцессов внутри батареи. Получается, что уровень электролита падает, но плотность из-за этого повышается. Это провоцирует разрушение электродов коррозией. Таким образом, если в летние месяцы уровень жидкости в АКБ снижается, то водителю следует добавить воды. В противном случае, это грозит сульфацией.

Плотность зимой

Перед началом холодов водителю следует проверить заряд батареи и плотность электролита. Чтобы зимой не было проблем с запуском «движка», эксперты советуют провести утепление капота. Желательно сменить моторное масло на синтетическое.

Если водитель живет в регионе с умеренным климатом, то плотность электролита должна быть 1,27. Если температура на улице чаще всего держится на отметке -35°С, то плотность должна быть 1,28. Иначе запуск двигателя будет сложным. Многие автолюбители не знают, что при значении 1,09 аккумулятор замерзает полностью уже при -7°С.

Если на улице t ниже 20°С, то не нужно запускать мотор сразу. Сначала следует включить дальний свет, чтобы акб «пробудилась». Такие процессы запускают разогрев электролита.

Если плотность акб низкая, то не нужно искать сразу корректирующий раствор. Лучше всего поднять значения с помощью зарядного устройства. К примеру, короткие поездки, менее 30 минут, не дадут электролиту нагреться до нормальных значений. Соответственно, с каждый днем заряд будет снижаться, а плотность уменьшаться.

Эксперты не советуют проводить манипуляции самостоятельно, но допускают корректировку водой.

Советы и рекомендации

Как повысить плотность в аккумуляторе автомобиля — для этого есть как минимум три способа. Но, чтобы процедура прошла правильно, необходимо соблюдать несколько правил.

Во-первых, замеры стоит проводить только при T= 20-25°С. Все значения следует замерять только при полном заряженном аккумуляторе. Во-вторых, для корректировок берут определенный раствор. Запрещено заливать кислоту с более насыщенной концентрацией. В-третьих, корректировка нужна для каждой банки. При этом значения в них не должны разниться на 0,01. Пластины должны быть погружены в жидкость на 2 см максимум.

Иногда водитель не может никак сравнять плотность в разных банках. Обычно, это возникает из-за полной неисправности батареи. По этой причине он не может удерживать плотность. Если после процедуры значения падают и после зарядки не нормализуются, то следует заменить батарею.

Заключение

Поднять значение плотности электролита можно самому. Для этого было придумано несколько способов. Но если автолюбитель переживает за результат, то ему следует обратиться в СТО. Неправильно проведенная процедура приведет к полной разрядке акб и выходу ее из строя.

Твитнуть

Коррекция плотности электролита АКБ перед зимой

О доливке дистиллированной воды в АКБ, после двух лет эксплуатации без обслуживания.
После доливки до МАХ дистиллированной воды в каждую банку (0,5 л на 6 банок) и зарядки автоматическим зарядным устройством током от 2 А до 0,5 А в течение 20 часов, после суток работы измерил плотность электролита в банки.
Оказалось, что в средних четырех банках плотность одинаковая — 1,27, а в двух крайних банках (левый и правый) чувствительно меньше — 1,23; 1.24.

Погуглив, почитав разные статьи на эту тему, выяснил, что как бы он ни был допилен, неплохо бы позаботиться о продлении срока службы батареи 🙂
Если зарядка не помогла выровнять плотность электролита, то необходимо выровнять с помощью концентрированного электролита плотностью 1,4.
Я по пути бросился в магазины по продаже аккумуляторов и автомагазины.
К моему удивлению концентрированного электролита нигде не было.
В одном из магзиков консультант поделился, что плотность 1,4 запрещена и давно не производится, а стандартный корректирующий электролит плотностью 1,33 уже три месяца не поставляется, в связи с какими-то предстоящими изменения в законодательстве и скорее всего корректирующие будут меньшей плотности.
Правда или нет, но за что купил, за то и продаю:)
Заехал на авторынок, где много мелких магазинчиков-палаток и в одном из них не было проблем с коррекционным электролитом 1.33, для всего 70 рублей 🙂


Итак, что и сколько заливать/доливать…
Статьи в инете в основном старые, т.к. аккумулятор уже давно перешел в разряд расходников и в сервис мало кто обращается Это.
За основу расчетов взято
Суть коррекции плотности электролита в банке аккумуляторов заключается в следующем:
а)   из банки отбирается некоторое количество электролита;
б) вместо этого в банку добавляют тот же объем либо дистиллированной воды (плотность 1,00) — для снижения плотности электролита в банке, либо для корректировки электролита (обычно плотностью 1,40) — для увеличить плотность;
Равенство объемов забираемой и добавляемой жидкостей используется только для упрощения всей процедуры и упрощения логической интерпретации ее результатов.
По мере накопления опыта это равенство может нарушаться.
в)   аккумулятор включается на 30 минут для заряда номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;
г) аккумуляторная батарея отключается от зарядного устройства и выдерживается в течение 0,5÷2 ч для выравнивания плотности электролита в объеме банок;
д) измеряется плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра нормируются.
Тех. при необходимости повторяются все операции а) и д)
Ниже приведена формула, по которой можно применять корректирующий электролит с плотностью, отличной от 1,40

где:
Ve — объем удаленного электролита из банки, см3,
Вб — количество электролита в одной банке, см3,
ρн — начальная плотность электролита до доводки, г/см3,
ρк — конечная плотность, которую необходимо получить, г/см3,
ρd   — плотность добавляемой жидкости, (вода — 1,00 г/см3 или электролит корректирующий — * г/см3)
Следует отметить, что при использовании данной формулы объемы удаляемого и добавляемого электролитов равны .

Итак теперь главный вопрос, какой объем электролита в нашей ISTA CALCIUM 12V 70А/ч?
Ответа на него я не нашел, но было решено по аналогии с размерами наших российских аккумуляторов взять за исходник объем 6СТ-55(60) — 3,8 л. В итоге выяснилось, что наверное в нашем аккумуляторе около 3,5 литров.
По расчетам при плотности 1,24 необходимо заменить 1,33, примерно 211 см3, на корректирующий электролит.
Чтобы не ошибиться, для начала из каждой крайней банки было отобрано четыре раза по 40 единиц объема ареометра, указанного на колбе, итого по 160 штук 🙂
Соответственно столько же и электролита залил 1.33


После смешивания вгляделся 🙂 плотность как раз оказалась 1.27
Оставляю заряжаться на 10 часов током от 2 до 0,5 А (автоматическая зарядка) и утром плотность почти 1,32 в каждой банке.
Многовато, но это только сразу после отключения зарядки.
Через пару дней проверяю, что в каждой банке ровно 1.30, во всех шести.
Повторяю процедуру с подменой небольших объемов в каждую банку дистиллированной воды.
В этот раз я взял по 60 см3 из каждой банки, заливая вместо нее перегонку.
Полчаса подзарядил, день покатался и на проверку.
Ну а теперь о деле, во всех банках плотность электролита одинаковая — 1,26
для скоротечного лета в самый раз 🙂 срок службы батарей еще на три года, то в принципе не напрягает.
А когда знаешь что мерить и доливать, то совсем все просто.
Следующая проверка в октябре/ноябре 🙂

PS : прошло более полутора лет   с момента данной операции с корректирующим электролитом и после этого я читал много мнений что корректировать плотность таким способом нельзя, правильный вариант только полная зарядка аккумулятора стационарное зарядное устройство, у которого в итоге после полной зарядки получается перекос по плотности в банках… НО , буквально на днях меня смутил полный заряд батареи в несколько этапов и как в итоге в этих крайних банках плотность в конце заряда такая же как и в остальных — 1,27 все норм.
В этот раз вышла из строя только одна банка в середине, всего 1,27, и в одной 1,25 после полной зарядки.
КТС на АКБ держится, полная зарядка выполнена, думаю ничего не терять, с одной средней можно повторю исполнение с корректирующим электролитом уровень и плотность электролита.

Регулярно очищайте аккумулятор от пыли и грязи. Если на корпусе есть трещины или вздутие верхней крышки, замените батарею.

Электролит должен быть прозрачным. Коричневый оттенок указывает на осыпание активной массы пластин – необходимо менять батарею.

Предупреждения

В процессе эксплуатации уровень электролита постепенно снижается из-за испарения воды, входящей в его состав. Для восстановления уровня доливайте в аккумулятор только дистиллированную воду.

При проверке плотности будьте внимательны: в состав электролита входит серная кислота! Капли электролита на детали автомобиля или на открытые участки тела немедленно смыть большим количеством воды.

Во время зарядки аккумулятора Не ​​курите и не пользуйтесь открытым огнем.

Перед зарядкой снимите аккумулятор с автомобиля, иначе «закипевший» электролит может пролиться на кузов и детали автомобиля.

Таблица 1. Коррекция плотности электролита в зависимости
   от температуры

Температура электролита, °С

Поправка, г/см 3

От -40 до -26

От -25 до -11

От -10 до +4

+5 до +19

от +20 до +30

+31 до +45

Таблица 2. Плотность электролита при 25°С, г/см 3

Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °С)

Сезон

Полностью заряженный аккумулятор

Аккумулятор заряжен

Очень холодный
   (от -50 до -30 °С)

Зима
   Лето

Холодный
   (от -30 до -15°С)

круглый год

Умеренная
   (от -15 до -8 °С)

круглый год

Теплый влажный
   (от 0 до +4 °С)

круглый год

Горячесухое
   (от -15 до +4 °С)

круглый год

Таблица 3. Ориентировочные нормы корректировки плотности электролита

Требуемая плотность электролита в аккумуляторе, г/см 3

Реальная плотность электролита, г/см 3

Объем электролита, удаленного из аккумулятора, см 3

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Если аккумулятор имеет полупрозрачный корпус, уровень электролита определяется визуально: он должен быть между отметками «MIN» и «MAX» на боковой стороне аккумулятора. 2. Если корпус батареи непрозрачный, отвинтите шесть заглушек на крышке. 3. Проверить уровень электролита в первой банке аккумулятора, вставив стеклянную трубку (продается в комплекте с ареометром) в отверстие до упора в защитной сетке и удерживая трубку пальцем…

4. … снимите трубку. Уровень электролита должен быть 10-15 мм.

5. Вставьте трубку в отверстие и слейте электролит. Таким же образом проверьте уровень в остальных банках аккумулятора. Если в какой-либо из банок уровень ниже, долейте в них дистиллированную воду до рекомендуемого уровня (отметка «MIN» или уровень 10-15 мм в трубке).

6. После заливки измерить плотность электролита можно только через два часа: воду следует смешать с электролитом. Для проверки плотности вставить ареометр в отверстие до упора в страховочную сетку и грушей всосать электролит так, чтобы поплавок ареометра всплыл.

7. Деление на поплавке, расположенное на уровне электролита, показывает его плотность, которая должна быть 1,28 г/см 3 для умеренного климата (при температуре электролита 25°С). Плотность зависит от температуры электролита, поэтому в результат измерения вносят поправку (см. табл. 1). По этому показателю можно судить о степени разрядки аккумулятора (см. табл. 3). Если плотность ниже указанной или отличается по банкам более чем на 0,02 г/см 3 , необходимо произвести подзарядку аккумулятора.

8. Слейте электролит из ареометра в аккумуляторную батарею.

9. Для зарядки аккумулятора используйте зарядное устройство или зарядное устройство в соответствии с инструкцией.

12. Во время зарядки регулярно проверяйте температуру и плотность электролита. Если температура электролита превышает 40 °С, уменьшите зарядный ток вдвое или прервите зарядку и дайте электролиту остыть до 27 °С.
10. Снимите все заглушки с канистр и подсоедините провода зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность, затем включите зарядное устройство. 11. Установить зарядный ток, равный 0,1 емкости аккумулятора (для аккумулятора 5 Ач 5,5 А, для аккумулятора 65 Ач 6,5 А и т. д.). Во время зарядки периодически регулируйте величину зарядного тока.
13. Если в течение двух часов плотность не изменилась и началось бурное «кипение» электролита, то аккумулятор заряжен полностью. Сначала выключите зарядное устройство, затем отсоедините провода от клемм аккумулятора.
14. Измерьте плотность электролита во всех банках. Если больше нормы, отсосите немного электролита из банки с помощью резиновой груши и добавьте такое же количество дистиллированной воды. Если плотность электролита меньше нормы, откачивают часть электролита ареометром и добавляют такое же количество электролита плотностью 1,40 г/см 3 (см. табл. 3). После этого снова подключите зарядное устройство и заряжайте аккумулятор в течение 30 минут. Снова измерьте плотность электролита и при необходимости доведите ее до нормы, как указано выше.

› Коррекция плотности электролита аккумулятора перед зимой!

Подготовка к регулировке.


Измерение уровня электролита.

 Трубка для измерения уровня электролита.
Перед проверкой плотности электролита и в процессе ее регулировки необходимо контролировать уровень электролита в банках аккумуляторов. В автомобильных аккумуляторах нормальным считается уровень электролита на 10 ÷ 15 мм выше верхнего края пластин (сепараторов).

В батареях с индикатором (трубкой) электролит должен быть на одном уровне с ним или выше его на 5 мм.



Электролит корректирующий — электролит повышенной плотности (обычно 1,40 г/см3) для повышения плотности электролита аккумуляторной батареи или приготовления электролита нормальной плотности для зарядки аккумуляторной батареи.

Вода дистиллированная.
Добавляется в электролит для снижения его плотности.

Важные детали

1. В связи с тем, что кислота и вода имеют разную плотность, при разбавлении электролита или кислоты водой кислоту следует добавлять в воду, а не наоборот.

2. Обращайтесь с аккумулятором очень осторожно. Ни в коем случае нельзя его переворачивать. Это может привести к падению пластин и последующему выходу из строя батареи.

Определение требуемого значения плотности электролита полностью заряженного аккумулятора.
На протяжении всего срока службы батареи плотность электролита постоянно меняется. Есть обратимые изменения плотности — это нормальный заряд и разряд батареи. Интервал изменения плотности электролита при изменении состояния аккумулятора с полностью разряженного на полностью заряженный и наоборот обычно составляет для нового аккумулятора 0,15÷0,16 г/см3.
Но бывают и необратимые изменения, такие как электролиз воды (разложение на водород и кислород) при «кипении» электролита. Плотность электролита увеличивается.

При сульфатации пластин, когда их активная поверхность покрыта слоем нерастворимого сульфата свинца или осыпается активная масса пластин, что уменьшает площадь поверхности пластин, которая участвует в электрохимической реакции — восстановить первоначальную плотность электролита во время зарядки невозможно. Это приводит к необратимому снижению плотности электролита и, соответственно, сужает диапазон изменения плотности в диапазоне полный заряд — полный заряд (0,15 ÷ 0,16 г/см3 — для новой исправной батареи).
Постоянно повышенная плотность электролита приводит к уменьшению срока службы батареи.
Стабильно заниженная плотность приводит к снижению ЭДС и затруднению запуска двигателя, а также к повышенному риску замерзания электролита в зимний период эксплуатации.

Для начала нужно определиться, какую плотность электролита мы хотим иметь в нашем аккумуляторе применительно к климатической зоне его эксплуатации.


В этой таблице указана температура замерзания электролита.
Например, для центральных районов России (Москва, Казань…) можно выбрать плотность электролита 1,25÷1,27 г/см3. Необходимо помнить, что на автомобиле аккумуляторная батарея в лучшем случае может быть заряжена до 80÷90% ее максимальной емкости (то есть плотность электролита будет несколько ниже, чем при полной зарядке). Поэтому плотность электролита, исходя из температуры его замерзания (таблица), выбирают несколько большей, чем необходимо для обеспечения гарантированного незамерзания при минимальной температуре воздуха в зимний период.

Полная зарядка аккумулятора.

Необходимо четко понимать и строго соблюдать правило:
Проверка плотности электролита, с целью определения необходимости его регулировки, проводится только при ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕ.
Известно, что при исправном генераторном оборудовании автомобиля и его нормальном напряжении 14,0 ÷ 14,6 В возможна зарядка аккумуляторной батареи только на 80 ÷ 90% от ее максимальной емкости из-за неэффективности процесса заряда аккумуляторной батареи на транспортном средстве. .

При выборе зарядного устройства следует избегать использования «автоматических зарядных устройств», предварительно не ознакомившись с логикой его автоматики. Во многих из них автоматическое отключение режима заряда производится просто при достижении напряжения на клеммах аккумулятора 14,5÷14,6 В, а это не всегда обеспечивает полный заряд аккумулятора.

Признаком ПОЛНОГО заряда аккумулятора является постоянство плотности электролита и напряжения на его клеммах при продолжении зарядки в течение 2-х часов.

При достижении условий полного заряда батареи, то есть постоянства напряжения на клеммах и плотности электролита в течение двух часов при продолжении зарядки, ее останавливают и выдерживают батарею от 30 минут до двух часов в выключенном состоянии.
Рекомендуется производить отключение в выключенном состоянии от получаса до двух часов после зарядки (разрядки), заливки (регулировки плотности) электролита, регулировки уровня электролита. Это делается для выравнивания плотности электролита в объеме банок, для снижения температуры электролита, выхода пузырьков газа, образующихся при «закипании». В противном случае возможны недопустимые погрешности измерения плотности и уровня электролита, а также напряжения на клеммах аккумулятора.

Затем измеряется уровень электролита и его плотность в каждой банке. Если замечена значительная разница плотности электролита между банками (более 0,01 г/см3), следует попытаться провести дополнительную, так называемую уравнительную зарядку аккумулятора для выравнивания плотности между банками, при этом ток заряда можно снижается в 2 ÷ 3 раза по сравнению с номинальной, для уменьшения газообразования («кипения»).
Если подзарядка в течение нескольких часов не выравнивает плотность электролита в банках, очевидно, необходимо выровнять ее путем последующей коррекции.
По завершении данного этапа работ оформляется этикетка с указанием плотности и уровня электролита в каждой банке. Принимается решение, какие действия производить над каждой конкретной банкой. За основу взято соотношение плотности электролита, которое мы приняли как оптимальный вариант для нашей климатической зоны, и реального значения, измеренного после полной зарядки аккумулятора.

Коррекция плотности электролита.
Суть коррекции плотности электролита в банке аккумуляторов заключается в следующем:
а) из банки отбирается некоторое количество электролита;
б) вместо этого в банку добавляют такой же объем либо дистиллированной воды (плотность 1,00 г/см3) — для уменьшения плотности электролита в банке, либо корректирующего электролита (обычно плотностью 1,40 г/см3 ) — для увеличения плотности;

в) аккумулятор включают на 30 мин для заряда номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;
г) аккумулятор отключают от зарядного устройства и выдерживают 0,5÷2 часа для выравнивания плотности электролита в объеме банок;
д) замерил плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра нормированы. То есть при необходимости все операции а)÷д) повторяются.

Приведу таблицу, в которой указано «…сколько повесить в граммах», то есть указать конкретное количество в см3 удаляемого электролита и соответствующее количество добавляемой жидкости (воды дистиллированной или корректирующей электролита в зависимости от направления изменения плотности).

Объем жидкости указан для корректировки 1 л электролита (1000 см3). Таким образом, чтобы скорректировать конкретный аккумулятор, нам необходимо знать количество электролита в одной банке этого аккумулятора в литрах. Полученные из таблицы значения необходимо умножить на объем электролита в литрах в одной банке регулируемого аккумулятора.
Количество электролита в одной банке:
6СТ-45 — 500 см3;
6СТ-55 — 633 см3.


Ориентировочные нормы в см3 регулировка плотности электролита в объеме 1 л.
В таблице предусмотрено использование корректирующего электролита плотностью всего 1,40 г/см3. Ниже приведена формула, по которой можно использовать корректирующий электролит с плотностью, отличной от 1,40 г/см3.

где
Ve — объем электролита, удаленного из банки, см3,
Vb — объем электролита в одной банке, см3,
для некоторых типов аккумуляторов, объем электролита в одной банке указан чуть выше по тексту,
ρn — начальная плотность электролита до регулировки, г /см3,
ρк – конечная плотность, которую необходимо получить, г/см3,
ρд – плотность добавляемой жидкости, (вода – 1,00 г/см3 или корректирующий электролит – *г/см3)

Должна быть отмечено, что при использовании этой формулы объемы удаляемого и добавляемого электролитов равны.

Если таблицу трудно понять! Вы можете сделать это позже:

Выкачать большую часть жидкости из одной из банок. Эту операцию удобно выполнять с помощью «груши». Измерьте эвакуированный объем и добавьте около половины этого объема электролита. Аккуратно покачайте батарею в разные стороны, затем снова измерьте плотность. Если плотность не достигла необходимого значения, долить еще от объема, сдутого ранее с электролитом. Таким образом, необходимо доливать электролит, каждый раз уменьшая его количество вдвое.

Цена вопроса: 200 ₽

Аккумулятор — один из основных элементов автомобиля, отвечающий за запуск двигателя. Значение аккумулятора трудно переоценить, ведь без него невозможно запустить двигатель, а, следовательно, автомобиль своим ходом двигаться не может. Именно поэтому батарея требует особого внимания, исключающего возникновение неприятных ситуаций в виде невозможности совершить запланированную поездку. Стоит отметить, что для поддержания работоспособности этого важного источника питания не нужно предпринимать никаких сверх усилий, а достаточно провести лишь небольшой комплекс профилактических мероприятий.

Свинцовая аккумуляторная батарея представляет собой гальванический элемент, внутри которого химическая энергия преобразуется в электрическую в результате протекающих реакций. Этот процесс невозможен без электролита — раствора кислоты, обеспечивающего движение заряженных частиц между погруженными в него электродами. Как правило, электролит представляет собой водный раствор серной кислоты определенной плотности. Именно такой параметр, как плотность электролита, оказывает существенное влияние на работоспособность аккумулятора, поэтому периодически его необходимо контролировать.

Измерение плотности электролита аккумулятора

Измерить плотность залитого в свинцовый аккумулятор электролита не так уж сложно, но есть определенные нюансы, связанные с особенностями прибора и принципом работы аккумулятора. Перечислите некоторые важные моменты, которые следует учитывать:

  1. Проводить процедуру измерения плотности получится только в случае так называемой обслуживаемой батареи, которая обеспечивает доступ к банкам (секциям) с электролитом через крышки заливочные отверстия. Именно через эти отверстия (обычно их количество равно шести, как и количество секций) берется состав для измерения плотности.
  2. В процессе своей работы автомобильный аккумулятор постоянно заряжается и разряжается. Разрядка происходит при прокручивании стартера, а заряд — когда двигатель уже работает от генератора. В зависимости от степени заряда меняется и плотность электролита. Значения могут варьироваться в пределах 0,15-0,16 г/см 3 . Важно учитывать, что автомобильный генератор не способен полностью зарядить аккумулятор. При нормальной работе на машине потенциал аккумулятора используется только на 80-90%. Полную зарядку может обеспечить только внешнее зарядное устройство, к которому обязательно придется прибегнуть перед измерением плотности электролита.
  3. Плотность электролита зависит от его температуры. Обычно измеряется при температуре +25°С, в противном случае вносятся поправки.


Предположим, что все вышеперечисленные условия учтены, и можно переходить непосредственно к измерению плотности. Для этого понадобится специальный прибор — плотномер, который состоит из ареометра, резиновой груши и стеклянной трубки с наконечником. Устройство вводят в аккумуляторную батарею через заливное отверстие, а затем резиновой грушей засасывают электролит. Это происходит до тех пор, пока не всплывет ареометр. Показания считываются после того, как колебания ареометра прекратятся и станет возможным определить точное значение. Показания отсчитывают по шкале, при этом смотреть следует на уровень поверхности жидкости.


Полученное значение должно быть в пределах 1,25-1,27 г/см 3 , если автомобиль эксплуатируется в средней полосе. В зоне холодного климата (среднемесячная температура января ниже -15°С) показатель должен быть в пределах 1,27-1,29 г/см 3 . Проверяют плотность электролита на соответствие этим цифрам в каждом из шесть банок аккумулятора. Показания не должны отличаться более чем на 0,01 г/см 3 , иначе потребуется их корректировка.

Как мы уже говорили, плотность электролита зависит от температуры. Это означает, что зимой и летом жидкость в одном и том же полностью исправном аккумуляторе будет иметь разную плотность. Следующая таблица дает представление о том, насколько будут отличаться показания.

Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности представлена ​​в другой таблице. На основании этих данных можно установить оптимальную плотность электролита для конкретных климатических условий. Нижняя граница выбранного интервала должна обеспечивать, чтобы электролит не замерзал даже при самых сильных морозах и обеспечивать усилие, необходимое для проворачивания стартера. В то же время завышать плотность тоже нельзя, так как положительные электроды аккумулятора начинают ускорять коррозионные процессы, приводящие к сульфатации пластин.

Причины изменения плотности электролита

Значения, зафиксированные в результате измерения плотности, не всегда соответствуют требуемым значениям. Расхождения могут касаться как отдельных банок аккумуляторов, так и всех вместе взятых. Если плотность слишком высокая, то нужно в первую очередь обратить внимание на уровень электролита. Низкий уровень в большинстве случаев является следствием электролиза, приводящего к разложению воды, содержащейся в электролите, на водород и кислород. Этот процесс выражается в появлении пузырьков на поверхности жидкости, что обычно происходит при зарядке аккумулятора. Частое «кипячение» может привести к уменьшению концентрации воды, и этот вопрос решается простым ее добавлением. Доливайте в аккумулятор только дистиллированную воду, контролируя уровень электролита. Подробнее о регулировке плотности электролита поговорим ниже.


Если с повышенной плотностью все понятно, то с пониженной ситуация несколько сложнее. Теоретически одной из причин снижения плотности может быть то, что по какой-то причине уменьшилась доля серной кислоты в электролите. Однако на практике это маловероятно, так как сам по себе он имеет высокую температуру кипения, исключающую испарение даже при интенсивном нагреве, возникающем, например, при зарядке аккумулятора. Более распространенной причиной снижения плотности электролита является так называемая сульфатация пластин, заключающаяся в образовании на электродах сульфата свинца (PbSO4). На самом деле это естественный процесс, который происходит при каждой разрядке аккумулятора. Но дело в том, что при нормальной работе после разряда аккумулятора аккумулятор необходимо зарядить (на автомобиле аккумулятор постоянно подзаряжается от генератора). Заряд сопровождается обратным превращением сульфата свинца в свинец (на катоде) и диоксида свинца (на аноде) — в те активные вещества, которые составляют основу электродов и принимают непосредственное участие в химическом процессе внутри аккумулятора. Если аккумулятор находится длительное время в разряженном состоянии, сульфат свинца кристаллизуется, безвозвратно теряя способность участвовать в химических реакциях. Это очень неприятный процесс, в результате которого аккумулятор не сможет полностью зарядиться даже при использовании внешнего зарядного устройства из-за того, что в работе задействована не вся площадь пластин. Поскольку аккумулятор не заряжается до конца, плотность электролита не восстанавливается до исходных значений. На самом деле уже идет речь об устранении нарушений в нормальном функционировании аккумулятора.

Частичную сульфатацию пластин можно устранить с помощью контрольно-тренировочных циклов, заключающихся в зарядке и последующей разрядке аккумулятора до определенного уровня. Эта функция есть у большинства современных зарядных устройств, поэтому есть смысл ею воспользоваться, особенно если аккумулятор по каким-то причинам долгое время находился в разряженном состоянии. Процедура десульфатации очень длительная и может занимать до нескольких дней. Если она не дает результата, то крайняя мера – увеличение плотности путем добавления корректирующего электролита (плотность около 1,40 г/см 3 ). Такой метод можно рассматривать лишь как временное решение проблемы, ведь причина как таковая не устраняется.

Как повысить плотность электролита

Уменьшить или увеличить плотность электролита в аккумуляторе можно, откачав определенное его количество и долив дистиллированной воды или электролита большей плотности (корректирующий) . Эта процедура занимает много времени, так как цикл откачки до заполнения может повторяться несколько раз, пока не будет достигнуто желаемое значение. После каждой регулировки нужно поставить аккумулятор на зарядку (не менее 30 минут), а затем дать постоять (0,5-2 часа). Эти действия необходимы для лучшего перемешивания электролита и выравнивания плотности в банках.

В процессе повышения (или понижения) плотности электролита не забывайте о контроле его уровня. Осуществляется стеклянной трубкой с двумя отверстиями по краям. Один край погружается в электролит до соприкосновения с защитной сеткой. Далее верхний конец закрывают пальцем, а саму трубку осторожно приподнимают вместе со столбиком жидкости внутри. Высота этого столбца указывает на расстояние от верхнего края пластин до поверхности залитого электролита. Он должен быть 10-15 мм. Если на аккумуляторе есть индикатор (трубка) или прозрачный корпус с отмеченными минимальными и максимальными отметками, то контролировать уровень намного проще.

Не забывайте, что все операции с электролитом необходимо производить осторожно, используя защитные перчатки и очки.

О доливке дистиллированной воды в аккумулятор, после двух лет эксплуатации без обслуживания.
После доливки до МАХ дистиллированной воды в каждую банку (0,5 л на 6 банок) и зарядки автоматическим зарядным устройством током от 2 А до 0,5 А в течение 20 часов, после суток работы измерил плотность электролита в банки.
Оказалось, что в средних четырех банках плотность одинаковая — 1,27, а в двух крайних банках (левый и правый) чувствительно меньше — 1,23; 1.24.

Погуглив, почитав разные статьи на эту тему, выяснил, что как бы он ни был допилен, неплохо бы позаботиться о продлении срока службы батареи 🙂
Если зарядка не помогла выровнять плотность электролита, то необходимо выровнять с помощью концентрированного электролита плотностью 1,4.
Я по пути бросился в магазины по продаже аккумуляторов и автомагазины.
К моему удивлению концентрированного электролита нигде не было.
В одном из магзиков консультант поделился, что плотность 1,4 запрещена и давно не производится, а стандартный корректирующий электролит плотностью 1,33 уже три месяца не поставляется, в связи с какими-то предстоящими изменения в законодательстве и скорее всего корректирующие будут меньшей плотности.
Правда или нет, но за что купил, за то и продаю:)
Заехал на авторынок, где много мелких магазинчиков-палаток и в одном из них не было проблем с коррекционным электролитом 1. 33, для всего 70 рублей 🙂


Итак, что и сколько заливать/доливать…
Статьи в инете в основном старые, т.к. аккумулятор уже давно перешел в разряд расходников и в сервис мало кто обращается Это.
За основу расчетов взято
Суть коррекции плотности электролита в банке аккумуляторов заключается в следующем:
а)   из банки отбирается некоторое количество электролита;
б) вместо этого в банку добавляют тот же объем либо дистиллированной воды (плотность 1,00) — для снижения плотности электролита в банке, либо для корректировки электролита (обычно плотностью 1,40) — для увеличить плотность;
Равенство объемов забираемой и добавляемой жидкостей используется только для упрощения всей процедуры и упрощения логической интерпретации ее результатов.
По мере накопления опыта это равенство может нарушаться.
в)   аккумулятор включается на 30 минут для заряда номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;
г) аккумулятор отключают от зарядного устройства и выдерживают в течение 0,5÷2 ч для выравнивания плотности электролита в объеме банок;
д) измеряется плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра нормируются.
Тех. при необходимости повторяются все операции а) и д)
Ниже приведена формула, по которой можно применять корректирующий электролит с плотностью, отличной от 1,40

где:
Ve — объем удаленного электролита из банки, см3,
Вб — количество электролита в одной банке, см3,
ρн — начальная плотность электролита до доводки, г/см3,
ρк — конечная плотность, которую необходимо получить, г/см3,
ρd   — плотность добавляемой жидкости, (вода — 1,00 г/см3 или электролит корректирующий — * г/см3)
Следует отметить, что при использовании данной формулы объемы удаляемого и добавляемого электролитов равны .

Итак теперь главный вопрос, какой объем электролита в нашей ISTA CALCIUM 12V 70А/ч?
Ответа на него я не нашел, но было решено по аналогии с размерами наших российских аккумуляторов взять за исходник объем 6СТ-55(60) — 3,8 л. В итоге выяснилось, что наверное в нашем аккумуляторе около 3,5 литров.
По расчетам при плотности 1,24 необходимо заменить 1,33, примерно 211 см3, на корректирующий электролит.
Чтобы не ошибиться, для начала из каждой крайней банки было отобрано четыре раза по 40 единиц объема ареометра, указанного на колбе, итого по 160 штук 🙂
Соответственно столько же и электролита залил 1.33


После смешивания вгляделся 🙂 плотность как раз оказалась 1.27
Оставляю заряжаться на 10 часов током от 2 до 0,5 А (автоматическая зарядка) и утром плотность почти 1,32 в каждой банке.
Многовато, но это только сразу после отключения зарядки.
Через пару дней проверяю, что в каждой банке ровно 1.30, во всех шести.
Повторяю процедуру с подменой небольших объемов в каждую банку дистиллированной воды.
В этот раз я взял по 60 см3 из каждой банки, заливая вместо нее перегонку.
Полчаса подзарядил, день покатался и на проверку.
Ну а теперь о деле, во всех банках плотность электролита одинаковая — 1,26
для скоротечного лета в самый раз 🙂 срок службы батарей еще на три года, то в принципе не напрягает.
А когда знаешь что мерить и доливать, то совсем все просто.
Следующая проверка в октябре/ноябре 🙂

PS : прошло более полутора лет   с момента этой операции с корректирующим электролитом, и после этого читал много мнений, что корректировать плотность таким способом нельзя, правильный вариант только полностью заряжать аккумулятор стационарным зарядным устройством, что в конечном итоге после полной зарядки приведет к перекосу плотности в банках… НО , буквально на днях меня смутил полный заряд аккумулятора в несколько этапов и как результат, в этих крайних банках плотность в конце заряда такая же как и в остальных — 1,27 все норм.
В этот раз вышла из строя только одна банка в середине, всего 1,27, и в одной 1,25 после полной зарядки.
КТК на АКБ держится, полный заряд произведен, думаю терять нечего, с одним средним можно повторить выполнение с корректирующим электролитом

Цена вопроса: 70 ₽ Пробег: 32400 км

Как увеличить плотность электролит в аккумуляторе

Плотность электролита в аккумуляторе является одной из важнейших эксплуатационных характеристик портативного источника электроэнергии. Если по тем или иным причинам этот показатель не соответствует норме, то работоспособность автомобильного аккумулятора будет под большим вопросом.

Содержание

  • На что влияет плотность электролита
  • Какой должна быть плотность в зависимости от сезона
  • Как проверить плотность
  • Из-за чего падает плотность
  • Как увеличить плотность в аккумуляторе
    • Использование Корректирующий электролит
    • Boost with Charger
    • Полная замена электролита
  • Меры предосторожности при работе

На что влияет плотность электролита

Плотность электролита напрямую влияет на способность аккумулятора накапливать энергию при зарядке. Если этот показатель намного ниже нормы, то аккумулятор не будет выдавать максимальный пусковой ток. Кроме того, время автономной работы резко сократится.

Высокая плотность электролита также негативно влияет на работу источника питания, значительно сокращая срок его службы. Это связано, прежде всего, с повышенным образованием сульфатов на поверхности свинцовых пластин.

Такой «рейд» плохо проводит электричество, что способствует значительному снижению емкости аккумулятора. Сильно засульфатированные аккумуляторы со временем полностью перестают «держать» заряд и подлежат утилизации.

Риск физического разрушения аккумулятора может возникнуть при оставлении аккумулятора, в котором находится электролит с низким содержанием серной кислоты, зимой в неотапливаемом помещении. В таких случаях даже при медленном оттаивании источники питания могут оказаться совершенно непригодными для дальнейшего использования.

Сульфатация плиты

Какой должна быть плотность в зависимости от сезона

Плотность электролита зимой и летом может быть разной. В холодное время года рекомендуется увеличивать этот показатель даже в сильный мороз, чтобы уберечь аккумулятор от разрушения. В среднем плотность аккумуляторной жидкости в зависимости от времени года составляет:

  • Зима: 1,30 г/см3.
  • Лето: 1,26 г/см3.

Приведенные значения являются наиболее экстремальными для очень суровой зимы и жаркого лета. В субтропическом климате возможна круглогодичная работа от аккумуляторов с плотностью электролита 1,27 г/см3.

Как проверить плотность

В батареях, не оборудованных специальным «глазком», определить плотность практически невозможно, но даже при наличии такого элемента в батарее о концентрации серной кислоты можно только судить условно. Этот параметр можно точно определить с помощью специального прибора.

Влагомер

Влагомер представляет собой прибор, в котором имеется «поплавок» со шкалой. По степени погружения этой детали в электролит можно точно определить плотность электропроводящей жидкости. Измерить очень просто:

  • Открытые пробки.
  • Установите прибор в отверстие.
  • Сожмите грушу.
  • Освободите резиновый элемент.
  • Определите плотность жидкости по шкале.

Таким образом, измерения производятся во всех банках батареи.

При отсутствии ареометра плотность можно измерить с помощью электронных весов и мерного объема 100 мл. Для выполнения процедуры достаточно набрать электролит из одной банки, после чего установить емкость на измерительный прибор.

Масса нетто в граммах будет равна плотности электролита со сдвигом запятой влево на 2 знака. Например: 127 грамм будет равняться плотности 1,27 г/см3. Измеряется только вес нетто, то есть перед выполнением процедуры нужно не забыть взвесить пустой бак и вычесть это значение из общей массы.

Что вызывает падение плотности

Основной причиной значительного падения плотности электролита является постоянное разбавление жидкости внутри банок дистиллированной водой, с частыми протечками. Истечение может произойти при наличии щелей в корпусе или недостаточно плотно закрытых пробках.

Если причиной изменения состава токопроводящей жидкости является утечка в корпусе, то утечку необходимо выявить как можно быстрее. Плохо закрытые пробки необходимо правильно закрутить или установить на силиконовый герметик.

Небольшое отклонение концентрации серной кислоты всегда выявляется при сильном разряде аккумулятора. Это состояние очень вредно для свинцовых аккумуляторов. Если аккумулятор «ноль», немедленно подключите источник питания к зарядному устройству.

Как увеличить плотность в батарее

Поднять плотность в батарее совсем несложно. Для выполнения этой операции можно использовать корректирующий или обычный электролит или зарядное устройство.

Корректирующий электролит

Использование корректирующего электролита

Использовать этот способ восстановления плотности электролита можно только в том случае, если аккумулятор обслужен, а концентрация серной кислоты в электропроводной жидкости не снизилась ниже критического уровня.

Корректирующий электролит представляет собой раствор серной кислоты (формула h3SO4) в дистиллированной воде со значительно большей концентрацией основного вещества. Регулировка заключается в удалении сильно разбавленного электролита из банок.

Это можно сделать с помощью груши или ареометра. Затем вместо выбранной жидкости заливается корректирующий состав. При выполнении этой операции следует постоянно контролировать плотность электролита в банках с помощью ареометра.

Boost с зарядным устройством

С помощью зарядного устройства можно увеличить плотность электропроводящей жидкости как в батареях с вилкой, так и в необслуживаемых моделях.

Для выравнивания значения плотности достаточно подключить прибор к аккумулятору с соблюдением полярности, а затем подключить прибор к сети 220 В. Если есть возможность выбора силы тока, для более плавного увеличения плотности рекомендуется установить значение этого параметра на 10% от емкости аккумулятора.

Полная замена электролита

Полная замена электролита необходима, если плотность электролита не может быть восстановлена ​​заправкой или использованием корректирующего раствора. Для замены токопроводящей жидкости потребуется подготовить новый электролит, пластиковую воронку, резиновую грушу, ареометр, а также емкость для слива старой жидкости.

Такая операция выполняется по следующей инструкции:

  • Удаление пробок из банок.
  • Откачайте электролит из аккумулятора с помощью груши (для получения жидкости снизу рекомендуется надеть на резиновый прибор тонкую силиконовую трубку).
  • Залейте новый электролит с помощью воронки (эту процедуру следует выполнять очень медленно, чтобы не пролить едкую жидкость).

После доведения уровня токопроводящей жидкости во всех банках до оптимального значения заменяют пробки и подключают аккумулятор к сетевому зарядному устройству.

Следует отметить, что регулировать плотность таким образом можно только в обслуживаемых моделях аккумуляторов.

Меры предосторожности при выполнении работ

Доливать электролит в канистры или полностью заменять аккумуляторную жидкость можно только с соблюдением техники безопасности. Раствор серной кислоты — очень активная жидкость, реагирующая с органическими и неорганическими веществами.

Попадание электролита в глаза при работе может привести к необратимому изменению работы органов зрения, поэтому обязательно использование специальных защитных очков.

При попадании на кожу токопроводящей жидкости поверхность тела покрывается сильными химическими ожогами. По этой причине также следует использовать резиновые перчатки и фартук, чтобы защитить одежду от сквозных отверстий.

Негативное воздействие кислоты на металлические поверхности проявляется в эрозии изделий из этого материала. Даже очень прочные сплавы подвержены химической реакции, поэтому при необходимости долить электролита следует снять аккумулятор с машины.

При восстановлении плотности аккумулятора от сетевого зарядного устройства необходимо следить за наличием достаточного движения воздуха в помещении. При отсутствии вентиляции возможно воспламенение газа, образующегося при зарядке. Кроме того, вдыхание таких смесей может вызвать сильное отравление.

При соблюдении всех мер предосторожности до начала работ по восстановлению плотности электролита аккумуляторной батареи данная процедура будет выполнена без каких-либо осложнений.

Есть вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это сделает материал более полным и точным.

Новый аккумуляторный электролит работает в горячем и холодном состоянии

Главная » Энергия » Новости » Новый электролит в аккумуляторе то горячий, то холодный

8 июля 2022 г.

Guorui Cai, научный сотрудник в области наноинженерии из Калифорнийского университета в Сан-Диего, готовит батарейный отсек для испытаний при минусовой температуре. Фотографии Дэвида Байо / Инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Инженеры Калифорнийского университета (UC) в Сан-Диего разработали литий-ионные аккумуляторы, которые хорошо работают как при морозе, так и при палящем зное, сохраняя при этом много энергии. Исследователи совершили этот подвиг, разработав электролит, который не только универсален и надежен в широком диапазоне температур, но также совместим с высокоэнергетическими анодом и катодом.

Инженеры сообщают о своих термостойких батареях в статье Proceedings of the National Academy of Sciences .

Такие батареи позволят электромобилям в холодном климате проехать большее расстояние на одном заряде. Они также могут уменьшить потребность в системах охлаждения, чтобы аккумуляторы транспортных средств не перегревались в жарком климате, сказал Чжэн Чен, профессор наноинженерии в Инженерной школе Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего и старший автор статьи.

«Вам нужна высокотемпературная эксплуатация в районах, где температура окружающей среды может достигать трехзначных цифр, а на дорогах становится еще жарче. В электромобилях аккумуляторы обычно находятся под полом, недалеко от этих горячих дорог», — пояснил Чен, который также является преподавателем Центра устойчивой энергетики и энергетики Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Кроме того, батареи нагреваются просто от того, что во время работы проходит ток. Если батареи не выдержат такой прогрев при высокой температуре, их производительность быстро ухудшится».

В ходе испытаний экспериментальные батареи сохранили 87,5 % и 115,9 % своей энергоемкости при температуре -40°C и 50°C (-40°F и 122°F) соответственно. У них также был высокий кулоновский КПД 98,2% и 98,7% при этих температурах соответственно, что означает, что батареи могут подвергаться большему количеству циклов зарядки и разрядки, прежде чем они перестанут работать.

Батареи, разработанные Ченом и его коллегами, устойчивы как к холоду, так и к жаре благодаря своему электролиту. Он изготовлен из жидкого раствора дибутилового эфира, смешанного с солью лития. Особенностью дибутилового эфира является то, что его молекулы слабо связываются с ионами лития, а это означает, что молекулы электролита могут легко отдавать ионы лития во время работы аккумулятора.

В ходе предыдущего исследования исследователи обнаружили, что это слабое молекулярное взаимодействие улучшает работу батареи при отрицательных температурах. Кроме того, дибутиловый эфир может легко выдерживать тепло, поскольку он остается жидким при высоких температурах (его температура кипения составляет 141°C или 286°F).

Отличительной чертой этого электролита является то, что он совместим с литий-серными батареями, которые представляют собой перезаряжаемые батареи с анодом из металлического лития и катодом из серы. Литий-серные батареи являются неотъемлемой частью аккумуляторных технологий следующего поколения, поскольку они обещают более высокую плотность энергии и более низкую стоимость.

Они могут хранить в два раза больше энергии на килограмм, чем современные литий-ионные батареи, потенциально удваивая запас хода электромобилей без увеличения веса аккумуляторной батареи. Кроме того, сера является более распространенной и менее проблематичной для получения, чем кобальт, используемый в катодах традиционных литий-ионных аккумуляторов.

А вот с литий-серными батареями есть проблемы — и катод, и анод сверхреактивны. Серные катоды настолько реактивны, что растворяются во время работы батареи, и эта проблема усугубляется при высоких температурах. В то же время литий-металлические аноды склонны к образованию игольчатых структур, называемых дендритами, которые могут пробивать части батареи, вызывая в ней короткое замыкание. В результате литий-серные батареи работают только до десятков циклов.

«Если вам нужна батарея с высокой плотностью энергии, вам, как правило, нужно использовать очень жесткую и сложную химию», — сказал Чен. «Высокая энергия означает, что происходит больше реакций, что означает меньшую стабильность, большую деградацию. Создать стабильную батарею с высоким энергопотреблением — сложная задача, а сделать это в широком диапазоне температур — еще сложнее».

Электролит на основе дибутилового эфира, разработанный командой Калифорнийского университета в Сан-Диего, предотвращает эти проблемы даже при высоких и низких температурах. Аккумуляторы, которые они тестировали, имели гораздо более длительный срок службы, чем обычные литий-серные аккумуляторы. «Наш электролит помогает улучшить как сторону катода, так и сторону анода, обеспечивая при этом высокую проводимость и межфазную стабильность», — сказал Чен.

Команда также разработала более стабильный серный катод, привив его к полимеру. Это предотвращает растворение большего количества серы в электролите.

Следующие шаги включают масштабирование химического состава батареи, ее оптимизацию для работы при еще более высоких температурах и дальнейшее увеличение срока службы.

Эта статья адаптирована из материалов Калифорнийского университета в Сан-Диего с редакционными изменениями, внесенными Materials Today. Взгляды, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Elsevier. Ссылка на первоисточник.

Поделись этой новостью

Новости

 

Новый сепаратор снижает давление газообразных электролитов

Новый сепаратор на основе металлоорганического каркаса может препятствовать испарению газообразных электролитов в батареях, работающих при сверхнизких температурах.

15 июня 2021 г.

Текущие исследования

 

Полимерные электролиты и интерфейсы в твердотельных литий-металлических батареях

Volume 51, Pages 449–474Zhiyuan Lin, Xianwei Guo, Lingqiao Wu, Yongtao Wang, Hongxia Guo, Liangliang Li, Haijun Yu

Текущие исследования фотохимические реакции, управляемые видимым светом

Том 55, страницы 21–28 Али Завабети, Фарджана Хак, Бао Юэ Чжан, Цифэн Яо, Лу Чен, Дехонг Чен, Ихонг Ху, Нареш Пиллаи, Юнкун Лю, Кибрет А. Мессалеа, Чунхуи Ян , Баохуа Цзя, Дэвид М. Кэхилл, Юнсян Ли, Крис Ф. МакКонвилл, Цзянь Чжэнь Оу, Линсюэ Конг, Сяомин Вэнь, Вэньжун Ян

Обзор

 

Экспериментальный прогресс в создании сверхпроводников с бесконечным слоем на основе никеля

Том 55, страницы 170–185Пейсинь Цинь, Цзэсинь Фэн, Хань Янь, Сяонин Ван, Хунью Чен, Цзян Мэн, Чжици Лю 5 Обзор

 

Прогресс в технологии сухих пленок без растворителей для аккумуляторов и суперконденсаторов Развитие | QuantumScape

27 августа 2021 г.

Температура при разработке батареи

27 августа 2021 г.

Почему электромобили нагревают аккумулятор перед сеансом быстрой зарядки, но включают системы охлаждения во время движения? Почему электромобили теряют запас хода в холодные зимние месяцы и как аккумуляторная технология QuantumScape может решить эти проблемы? В этом посте мы более подробно рассмотрим, как температура напрямую влияет на общую производительность трех ведущих типов батарей: устаревшей литий-ионной батареи, альтернативных твердотельных элементов и элемента QuantumScape.

 

👆 Основные сведения об аккумуляторе

Для справки: элемент литий-ионного аккумулятора накапливает энергию, перемещая атомы лития между двумя сторонами ( электроды ) – от катода[1] к аноду[2] по мере зарядки аккумулятора. . Когда батарея разряжается, атомы лития движутся в противоположном направлении — от анода к катоду — высвобождая энергию по мере поступления.

Представьте, что скейтборд катится вверх и вниз по склону. Вы вкладываете энергию, чтобы подтолкнуть его вверх по одной стороне холма, и когда он скатывается с другой стороны вниз, он несет энергию, которую вы вложили в него. Однако этот процесс не совсем эффективен, так как другие силы, действующие на скейтборд, такие как трение и сопротивление ветра, забирают энергию и замедляют ее.

Как и в случае со скейтбордом, существуют факторы, влияющие на энергию, которую можно получить от литий-ионного аккумулятора. Ключевым из них является температура. И влияние температуры различается в разных типах клеток.

 

Устаревшая литий-ионная батарея

В унаследованной литий-ионной батарее атомы лития движутся через жидкий электролит, который касается обоих электродов. Этот жидкий электролит оптимизирован для перемещения ионов лития по аккумулятору, а также внутрь и наружу катода и анода. Ионы лития перемещаются легче, когда батарея более горячая; подумайте о ноже, разрезающем теплое масло, по сравнению с холодным маслом. Другой способ описать это — рассказать о сопротивление [3] – чем ниже сопротивление, тем легче ионам лития перемещаться по аккумулятору.

Низкотемпературные эффекты

При низких температурах (обычно ниже 0 °C) сопротивление батареи увеличивается, что ограничивает мощность, которую может обеспечить батарея, и блокирует часть накопленной энергии. Холодный аккумулятор также не может заряжаться быстро. Холодный графит в аноде не поглощает литий достаточно быстро, поэтому литиевые пластины[4] на поверхности графита потенциально вызывают образование дендритов. А ниже определенного температурного порога жидкость замерзнет, ​​остановив движение ионов лития и отключив аккумулятор.

Воздействие высоких температур

Если нагрев батареи снижает сопротивление, не должны ли более высокие температуры улучшать работу батареи? Не так быстро. Есть и отрицательные побочные эффекты высоких температур. Например, жидкий электролит обладает высокой реакционной способностью по отношению к материалам, из которых состоят катод и анод. Эти реакции усиливаются при более высоких температурах и потребляют литий, уменьшая общую доступную энергию в батарее. Они также заполняют поверхности электродов мусором[5], что увеличивает сопротивление батареи — так что вместо катания на скейтборде по гладкой, свежевымощенной улице это больше похоже на движение по гравийной дороге. По мере повышения температуры количество этих реакций резко возрастает, производя еще больше мусора и сокращая срок службы батареи.

Это скопление мусора — не единственная проблема, возникающая при высоких температурах. И жидкий электролит, и полимерный сепаратор в старых литий-ионных батареях чрезвычайно огнеопасны. Если температура превысит определенный предел, аккумулятор перейдет в режим теплового разгона, что может привести к самовозгоранию и взрыву. Тепловой разгон — одна из основных угроз безопасности современных электромобилей и причина, по которой они должны иметь более сложные, громоздкие и дорогие системы управления температурным режимом.

Поиск баланса

Из-за этих проблем устаревшие литий-ионные аккумуляторы должны соблюдать баланс. Если батарея слишком холодная, сопротивление высокое, а энергия низкая, электролит может даже замерзнуть и полностью остановить батарею. А при быстрой зарядке на морозе аккумулятор может выйти из строя из-за литиевых дендритов. И все же, если аккумулятор слишком сильно нагревается, электроды заполняются мусором, и аккумулятор безвозвратно теряет свою емкость[6]. Таким образом, на самом деле существует только узкое температурное окно, в котором традиционная литий-ионная батарея может эффективно работать. Это ограничивает их практическую полезность.

Однако многие из этих ограничений возникают из-за проблем, вызванных жидким электролитом и графитовым анодом. Если бы ученые-батареечники могли избавиться от жидкости и графита, проблемы химического мусора при высоких температурах и литиевого покрытия при низких температурах можно было бы свести к минимуму или даже полностью решить. Идеальным был бы анод из чистого лития (то есть литий-металлический анод) в сочетании со стабильным твердым электролитом. Здесь на помощь приходят твердотельные батареи.

 

Альтернативные подходы к твердотельному электролиту
Проблема сопротивления

Основная проблема перехода на твердый электролит заключается в том, что твердые электролиты обладают гораздо большим сопротивлением, чем жидкости, так же как легче плыть по воде, чем по льду. Распространенным решением этой проблемы является нагрев элемента батареи, поскольку многие твердые электролиты имеют относительно приемлемый уровень сопротивления при высоких температурах. Обычно альтернативные твердотельные технологии испытываются при температуре 60 °C (140 °F) или выше. При таких высоких температурах атомы лития очень легко скользят через твердый электролит даже при высоких мощностях, таких как 1C[7].

Однако при снижении температуры до более реалистичного уровня для автомобильных приложений (25–30 °C или 77–86 °F) сопротивление резко возрастает даже при очень низких значениях мощности (C/10[8 ]). По мере увеличения потребности в энергии эти альтернативные твердые электролиты не позволяют ионам лития проходить беспрепятственно, и доступная энергия резко падает. При мощности 1C нередко можно увидеть менее 20% энергии, доступной при комнатной температуре, что делает аккумулятор практически бесполезным для электромобилей. Такая батарея похожа на скейтборд, застрявший на гравийной дороге, который не может обеспечить больше, чем крошечное количество энергии.

Ключевым моментом, который следует помнить, является то, что сопротивление в твердотельной батарее можно уменьшить и, следовательно, повысить производительность, если сильно нагреть батарею. Например, в некоторых электробусах используются твердотельные батареи, работающие при температуре 80 ° C (176 ° F). Но это не сработает для легковых автомобилей, потому что для этого требуются большие, тяжелые и дорогие системы управления температурным режимом, чтобы поддерживать аккумулятор при высокой температуре и снижать сопротивление до рабочего уровня.[9]

И даже если сопротивление твердотельного сепаратора приемлемо, если он не может предотвратить образование дендритов, его все равно придется эксплуатировать при высоких температурах, при которых литий размягчается и становится менее вероятным рост дендритов. В случае нестабильных твердых электролитов, таких как сульфиды, это ускорит разложение электролита на границах раздела с электродами и сократит срок службы батареи, как и в обычной батарее с жидким электролитом.

 

Ячейка QuantumScape

Первое отличие других твердотельных батарей от ячейки QuantumScape — керамический твердоэлектролитный сепаратор. Мы опубликовали данные, показывающие, что наш сепаратор может предотвращать образование дендритов при практических условиях эксплуатации и температурах. Сепаратор также можно сделать очень тонким, что означает очень низкое сопротивление не только при комнатной температуре, но и при гораздо более низких температурах. Кроме того, керамика не реагирует с литием так, как это делают жидкости или сульфиды. Это означает, что анод не заполняется мусором, а эффективность остается очень высокой, в отличие от многих альтернативных технологий.

Вторым преимуществом нашей технологии является католит – комбинация органической жидкости и полимера, которая способствует плавному переходу ионов лития от катода в твердоэлектролитный сепаратор. Однако, поскольку наш керамический твердоэлектролитный сепаратор химически изолирует катод от анода, существует минимальный риск того, что католит будет реагировать с металлическим литием на аноде, в отличие от других литий-металлических подходов, в которых используется жидкий электролит вместо твердого.

Кроме того, в отличие от жидких электролитов в старых литий-ионных батареях, которые должны быть стабильными как в высоковольтном катоде, так и в низковольтном аноде, ячейка QuantumScape разработана таким образом, чтобы предотвратить полный контакт католита с анодом. Таким образом, вместо того, чтобы оптимизировать стабильность в диапазоне напряжений, католит можно оптимизировать для обеспечения проводимости при более низких температурах, помогая минимизировать сопротивление на холоде. Вот почему ячейки QuantumScape хорошо показывают себя в низкотемпературных испытаниях.

Эта диаграмма, впервые опубликованная во время мероприятия Battery Showcase, демонстрирует, что наша фундаментальная химия элементов хорошо сохраняет емкость даже при разрядке при низких температурах в диапазоне от 0 °C до -30 °C. Напротив, литий-ионный аккумулятор с жидким электролитом и ультрасовременным углеродно-кремниевым анодом, аналогичный элементам современных электромобилей, вырабатывает меньше энергии на единицу массы при температуре -25 °C.

 

Outlook

Пока электромобили с литий-ионными батареями находятся в эксплуатации, управлять температурой батареи и оптимизировать ее, чтобы обеспечить хорошую производительность и приемлемый срок службы, было непросто. Эти проблемы связаны с фундаментальными ограничениями устаревших литий-ионных конструкций, и предыдущие попытки создания твердотельных батарей не смогли устранить эти ограничения. Технология QuantumScape представляет собой следующий шаг в области литиевых батарей, который, решая ключевые проблемы, обеспечивает повсеместное улучшение производительности и удобства использования.


[1] Положительная сторона.

[2] Отрицательная сторона.

[3] Сопротивление – это мера сопротивления материала протеканию тока. Внутреннее сопротивление батареи является результатом кумулятивного эффекта различных явлений, которые препятствуют электрохимическим реакциям и потоку зарядов (ионов лития и электронов) через различные компоненты батареи. Высокое внутреннее сопротивление снижает энергию, которую можно извлечь из батареи, поскольку часть энергии тратится впустую в этих процессах. Обратным сопротивлением является проводимость, мера того, насколько легко заряды могут перемещаться по материалу. Например, электролит с низкой ионной проводимостью повысит сопротивление батареи из-за более медленного движения через него ионов лития.

[4] Гальваническое покрытие — это процесс осаждения металлического лития на аноде во время зарядки. Ионы лития проходят через сепаратор, а затем оседают на поверхности анода в виде металлического покрытия. В аккумуляторе с графитовым анодом такое покрытие вредит здоровью элемента.

[5] Побочные продукты электрохимического разложения.

[6] Емкость — это количество электрического заряда, которое может храниться в аккумуляторе, и главный показатель работоспособности аккумулятора. Потеря емкости является результатом двух различных причин. Во-первых, реакции между электролитом и электродами потребляют литий из батареи, уменьшая количество лития, доступного для хранения энергии. Во-вторых, химический мусор увеличивает сопротивление батареи, уменьшая количество полезной энергии, которое может дать заданное количество накопленного заряда.

[7] 1C относится к часовой зарядке или разрядке.

[8] C/10 соответствует 10-часовой зарядке или разрядке.

[9] Дополнительными недостатками этого подхода является то, что он также использует много дополнительной энергии, которая в противном случае могла бы быть использована для движения транспортного средства, и обычно требует, чтобы батарея была подключена, когда она не используется, для поддержания рабочих температур.


Заявления прогнозного характера

В этой статье содержатся заявления прогнозного характера по смыслу федерального законодательства о ценных бумагах и информация, основанная на текущих ожиданиях руководства на дату настоящего отчета. Все заявления, кроме заявлений об исторических фактах, содержащиеся в этой статье, в том числе заявления о будущем развитии аккумуляторной технологии QuantumScape, ожидаемых преимуществах технологий QuantumScape и производительности ее аккумуляторов, а также о планах и целях будущих операций, являются заявлениями прогнозного характера. . При использовании в настоящем отчете слова «может», «будет», «оценивать», «проформа», «ожидать», «планировать», «полагать», «потенциальный», «предсказывать», «целевой», «должен», «был бы», «мог бы», «продолжать», «полагать», «предполагать», «намереваться», «предвидеть» отрицание таких терминов и другие подобные выражения предназначены для обозначения прогнозных заявлений, хотя не все прогнозные заявления содержат такие идентифицирующие слова.

Эти прогнозные заявления основаны на текущих ожиданиях, предположениях, надеждах, убеждениях, намерениях и стратегиях руководства в отношении будущих событий и основаны на имеющейся в настоящее время информации об исходе и сроках будущих событий. Эти прогнозные заявления сопряжены со значительными рисками и неопределенностями, которые могут привести к существенному отличию фактических результатов от ожидаемых. Многие из этих факторов находятся вне контроля QuantumScape, и их трудно предсказать. QuantumScape предупреждает читателей, чтобы они не слишком полагались на какие-либо прогнозные заявления, которые действительны только на дату их публикации. Если иное не требуется применимым законодательством, QuantumScape отказывается от каких-либо обязательств по обновлению любых прогнозных заявлений. Если лежащие в основе предположения окажутся неверными, фактические результаты и прогнозы могут существенно отличаться от выраженных в каких-либо прогнозных заявлениях. Дополнительную информацию об этих и других факторах, которые могут существенно повлиять на фактические результаты QuantumScape, можно найти в периодических заявках QuantumScape в SEC. Заявки QuantumScape в SEC находятся в открытом доступе на веб-сайте SEC по адресу www.sec.gov.


Поделиться на