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

Уровень электролита в автомобильном аккумуляторе

От состояния аккумулятора зависит, сможете вы завести мотор своего автомобиля, или нет. Прочитав статью, вы узнаете, что влияет на уровень электролита и научитесь определять и регулировать его. Вы узнаете, как уровень электролита влияет на состояние аккумулятора и почему падение уровня снижает не только емкость, но и ресурс аккумуляторной батареи.

Что влияет на уровень электролита

Для ответа на этот вопрос, необходимо понимать, что происходит внутри аккумулятора во время заряда и разряда. При подаче зарядного тока диоксид свинца на катоде (отрицательном контакте) отдает не только свободные электроны, но и молекулы кислорода, превращаясь в свинец. На аноде (положительном электроде) наоборот, свинец впитывает из электролита электроны и молекулы кислорода, превращаясь в диоксид свинца. В обоих процессах из электролита выделяется свободный водород и незначительное количество кислорода, которые уходят в атмосферу. Чем сильней зарядный или разрядный ток, тем больше водорода и кислорода уходит в атмосферу. Помимо этого сильный зарядный или разрядный ток приводит к закипанию электролита, в результате чего в атмосферу уходит не только чистый водород и кислород, но и водяной пар. Все это со временем приводит к падению уровня электролита. Этот процесс происходит в любом аккумуляторе.

Почему снижается уровень

Если уровень электролита падает настолько, что открывает свинцовые пластины, то ресурс аккумулятора резко снижается. Это вызвано тем, что в реакции окисления и восстановления вмешивается газообразный кислород из атмосферы. В результате баланс чистого свинца и его диоксида меняется, а вместе с ним падает емкость и рабочее напряжение аккумулятора. Добавление дистиллированной воды позволяет остановить дальнейшее разрушение пластин, но не может восстановить их состояние. Еще одна причина, по которой может падать уровень электролита – механическое повреждение корпуса. Даже небольшая трещина, которую очень сложно заметить невооруженным взглядом, может стать причиной потери электролита. При утечке в размере 1 капли в час, за месяц аккумулятор потеряет 30-50 миллилитров электролита. Примерно 0,5 литра в течение года, то есть почти весь электролит одной банки аккумулятора.

Как проверить и восстановить уровень электролита

Для проверки электролита вам понадобятся:

  • чистая тряпка, чтобы очистить его поверхность от грязи;
  • широкая (не менее 1 см) плоская отвертка, с помощью которой вы будете откручивать заливные пробки;
  • фонарик.

Откройте капот и осмотрите аккумулятор. На некоторых автомобилях для проверки и доливки электролита приходится снимать аккумулятор. Если ничто не мешает выкручивать пробки и пользоваться фонариком, то тряпкой очистите аккумулятор от пыли, грязи и капелек жидкости. Его поверхность должна быть сухой и чистой. Если заливные пробки закрыты пластиковой накладкой, то снимите ее. Затем выкрутите все пробки и уберите их в сторону. Уровень электролита должен быть на 1,5-2 см ниже поверхности аккумулятора. Для более точной проверки уровня необходима стеклянная или пластиковая палочка. Вставьте ее в заливное отверстие и доведите до верхнего края пластин. Уровень электролита должен превышать пластины на 1,5-2 см. Если уровень ниже и, вы не видите электролит, посветите в заливное отверстие фонариком. Если видны пластины, значит, ресурс аккумулятора уже пострадал. Если восстановить уровень и плотность электролита, то он будет давать нормальный ток, но емкость снизится.

Если уровень электролита меньше, чем должен быть, проверьте его с помощью ареометра, который можно купить в любом автомагазине. Если плотность электролита разряженного аккумулятора ниже 1,2 г/см³, а полностью заряженного ниже 1,29 г/см³, проблема в корпусе аккумулятора. Испарение кислорода и водорода уменьшает объем, но повышает плотность электролита выше стандартной. Утечка не только снижает объем, но и не меняет плотности электролита. Аккумулятор, который теряет электролит чинить бесполезно, в большинстве случаев трещина незаметна. Иначе вокруг аккумулятора было бы мокрое пятно.

Убедившись, что проблема не в утечке электролита, приступайте в восстановлению его уровня. Для этого используйте только дистиллированную воду. Желательно наливать ее с помощью лейки. Это позволит избежать разлива воды по поверхности аккумулятора и попадания в банки различных загрязняющих веществ, которые станут участниками химических реакций. Заливайте воду тонкой струйкой, это позволит избежать превышения уровня. Подняв уровень электролита, прочистите отверстие (сапун) пробки и вкрутите ее в аккумулятор. Так поступите с каждой банкой аккумулятора. 

Уровень электролита в аккумуляторе

Каждый аккумулятор состоит из таких важных элементов, как аккумуляторные пластины (в более современных моделях аккумуляторная решетка), электролита, системы сепараторов и корпуса. Электрический ток вырабатывается благодаря особой электрохимической реакции, когда кислота из электролита взаимодействует с активными частицами на электродах.

Очень важно, чтобы заряженные пластины полностью были погружены в жидкость, в противном случае начинается необратимый процесс, разрушающий свинцовый сплав. Если вы используете батареи классической свинцово-кислотной конструкции, то очень важно своевременно проверять состояние аккумулятора, измерять уровень и плотность электролита.

В процессе выкипания воды при работе аккумулятора уровень электролита внутри батареи может сильно снижаться. Для восстановления прежнего уровня необходимо будет долить внутрь дистиллированную воду. Обычную воду лить нельзя, так как это негативно скажется на рабочих качествах источника питания.

Это не сложный процесс. Воду доливать нужно в заливную горловину до указанного уровня. Как правило, вы легко сможете найти отметку, которая показывает оптимальный объем электролита, необходимый для эффективной работы батареи. Также обратите внимание на то, что после доливки воды нужно будет провести зарядку аккумулятора с использованием специального зарядного устройства. В заряженной батарее обязательно измерьте плотность электролита, в норме показатель должен составлять 1,27-1,29 г/см3.

Для этого нужно будет использовать специальный прибор, который называется ареометр. Если вы только недавно долили жидкость, не нужно проводить измерение плотности сразу же. Вода нуждается в некотором времени (около 3-4 часов), чтобы полностью смешаться с электролитом. Не забывайте, что при проведении любых замеров нужно соблюдать технику безопасности и быть предельно осторожными, внутри аккумулятора находится серная кислота, ее попадание на кожу может привести к ожогам и травмам.

Как только вы определили показатель плотности, сравните его с нормой. Если плотность превышает указанный уровень, электролит надо еще немного разбавить водой, если она ниже, то в батарею доливается готовый электролит.

ISL :: Статьи :: Как проверить уровень электролита.

Статьи

В данной статье мы поговорим об электролите: обсудим способы проверки уровня электролита в аккумуляторе, а так же познакомимся с электролитом от компании "И.С.Лаборатория".

 Начнём с того, что аккумуляторы бывают разные. На данный момент в большинстве автомобилей применяются,так называемые, "необслуживаемые  аккумуляторы". Данный вид аккумуляторов не требует никакой дополнительной работы с ним,кроме  периодической зарядки.

 На ряду с такими видами аккумуляторов есть и аккумуляторы "старого типа". Они состоят из шести "банок" , в каждой из которых есть пробка. Необходимо постоянно следить за тем,чтобы пластины аккумулятора были покрыты жидкостью - электролитом.  Проверить уровень электролита в таких аккумуляторах достаточно просто: пробка откручивается и в неё вставляется стеклянная трубка, после чего верхних конец трубки плотно закрывается и трубка вытаскивается. Электролита в ней должно быть 10-15мм - это норма, если показатели меньше - надо доливать. Выкипает вода, поэтому и доливается тоже вода, причем вода дистиллированная. Воду надо заливать до нижнего торца тубуса заливной горловины. Далее необходимо зарядить аккумулятор и заряжая довести плотность до 1,27м3, после зарядки аккумулятора  проверяется плотность электролита, в норме она составляет 1,27г/см3 и 1,29г/см3 в зимний период. Если плотность не соответствует норме, то  электролит разбавляется (если плотность большая - водой, если малая-электролитом плотностью 1,4 г/м3)

Представляем вашему вниманию электролит "Зверь" от компании "И.С.Лаборатория". Электролит "Зверь" - высококачественный продукт, используемый для заливки кислотных, стартерных и тяговых аккумуляторов. Электролит "Зверь"  содержит присадку DS-27, которая запатентована и является совместной разработкой ЗАО "И.С. Лаборатория" и НИИ "Особо чистых химических веществ и реактивов". Испытания электролита с данной присадкой проводились на крупнейших предприятиях, в том числе ВАЗ и  АЗЛК.  Результаты показали, что использование присадки DS-27 предотвращает сульфатацию пластин, увеличивая срок службы аккумуляторных батарей. Электролит выпускается плотностью 1,27 г/м3, 1,29г/м3, 1,42г/м3, также может быть изготовлен с любой плотностью по требованию заказчика.

Аккумулятор медведь уровень электролита

В процессе эксплуатации любое транспортное средство нуждается в регулярном обслуживании. Каждый водитель должен иметь хотя бы минимальные навыки и умения, понимать в общих чертах, как работает автомобиль. Важно уметь проверять уровень масла, давление в шинах, контролировать состояние аккумуляторной батареи.

АКБ современного авто предназначено для запуска двигателя, функционирования его электрической части. Если она разрядится или выйдет из строя, то, например, автомобиль невозможно будет завести. Поэтому требуется четко представлять, как определить степень зарядки аккумулятора, то есть какой уровень жидкого электролита должен сохраняться в устройстве для корректной работы.

Что такое электролит и его роль в аккумуляторе

Для запуска двигателей современных авто применяют кислотные батареи, которые заполняются специальным раствором, проводящим электрический ток. Он состоит из серной кислоты, растворенной в чистой дистиллированной воде. Готовый электролит предлагают некоторые автомобильные магазины с плотностью 1,29 г/куб. см. Раньше предлагались готовые к эксплуатации аккумуляторы, а также сухозаряженные экземпляры, которые нужно подготавливать к работе определенным способом.

Для этого следует придерживаться такого алгоритма:

  • вначале АКБ требуется залить;
  • дать пропитаться пластинам на протяжении часа;
  • подзарядить ее током, не превышающим 1/10 емкости батареи;
  • напряжение на клеммах в процессе зарядки должно быть примерно 13,6-14,4 вольт.

В работе автомобильного аккумулятора электролитическая жидкость играет важную роль.

Внутри корпуса современной аккумуляторной батареи находятся свинцовые пластины разной полярности. На положительные решетки нанесен диоксид свинца, а на отрицательные – просто свинец в порошковом виде. Для повышения прочности и пластичности в их состав раньше включали сурьму. Для легирования решеток современных агрегатов используется кальций, серебро. Это значительно снижает расход воды в ходе эксплуатации.

В процессе работы аккумуляторной батареи при взаимодействии атомов пористого свинца пластин с раствором серной кислоты происходят химические реакции. При зарядке атомы свинца освобождаются от электронов серной кислоты. Плотность электролита повышается. Разрядку АКБ сопровождает связывание свинца и понижение плотности.

Устройство АКБ

Степень заряженности определяется по плотности электролита. В зависимости от окружающей температуры норма составляет 1,24-1,27 г/куб.см.

На сегодняшний день предлагаются обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые АКБ. Доступ к электролиту есть только у первых двух разновидностей.

Какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе


Современные стартерные батареи для автомобилей нередко изготавливаются в прозрачных корпусах, на внешней стороне которых нанесены риски минимального и максимального уровня жидкости. Это значительно облегчает контроль. Количество электролита может уменьшаться из-за испарения воды.

Категорически не рекомендуется производить замену электролита, поскольку сделать это очень сложно. Во-первых, кислота находится внутри пластин. Во-вторых, в процессе эксплуатации пластины подвергаются большим нагрузкам, поэтому частично осыпаются. При переворачивании батареи существует высокая вероятность короткого замыкания.

Для проверки уровня жидкости используются стеклянные или пластиковые трубочки, которые входят в состав набора ареометра.

Очистка батареи и открытие заливных отверстий

Перед открытием пробок следует очистить верхнюю часть АКБ от грязи и мусора. Для этих целей можно использовать тряпку, пропитанную средством для мытья окон. Очистить клеммы от ржавчины поможет раствор соды. После всех этих процедур аккумуляторную батарею нужно вытереть насухо. Лучшим вариантом будет поддержание батареи в чистом состоянии. При этом клеммы лучше покрывать защитной смазкой.

Конструкция крышек заливных отверстий в разных моделях аккумуляторов может отличаться. У некоторых из них все шесть пробок располагаются под одной общей планкой, которая легко снимается. У других требуется выкрутить каждую из них против часовой стрелки. Грязь под пробками следует удалить с помощью моющего средства, содержащего аммиак. Ни в коем случае нельзя использовать для очистки заливных отверстий соду.

Определение уровня электролита

Нормальный уровень аккумуляторной жидкости – это 10-15 мм над пластинами. Если этот слой по каким-то причинам уменьшается, то нужно добавить дистиллированную воду. Лишнюю жидкость следует аккуратно удалить с помощью ареометра. Некоторые необслуживаемые модели АКБ оснащаются специальными индикаторами заряда, которые показывают и уровень электролита. В случае, когда «глазок» становится белым, батарею нужно менять.

Проверка плотности и уровня электролита в аккумуляторе

Для измерения уровня предназначены специальные стеклянные трубки. Если их нет, то можно использовать корпус прозрачной ручки, отрезав его зауженный конец. Чтобы провести измерения, нужно открутить пробки заливных отверстий и вставить в них поочередно вертикально трубку, зажать противоположный конец пальцем и вытянуть ее наружу.

Причины изменения объема жидкости

На протяжении эксплуатации объем электролита АКБ снижается. Интенсивность испарения воды зависит от условий, при которых используется агрегат. При уменьшении количества аккумуляторной жидкости повышается концентрация кислоты непосредственно на пластинах. Это агрессивное вещество разъедает свинец, а его соли образуют осадок на решетках и дне. Происходит сульфатация, короткое замыкание, обрыв электрической цепи.

Уменьшение уровня жидкости аккумулятора происходит по следующим причинам:

  • эксплуатация летом при высоких температурах окружающего воздуха приводит к интенсивному испарению воды на фоне повышения плотности электролита;
  • механическое повреждение корпуса батареи приводит к вытеканию аккумуляторной жидкости;
  • при агрессивной езде по бездорожью, переворачивании аккумулятора происходят потери электролита. Только при таких случаях допускается подливать его, а не воду;
  • выход из строя автомобильного генератора, реле зарядки нередко приводит к перезаряду, гидролизу, который сопровождается кипением. При этом испаряется вода, повышается плотность аккумуляторной жидкости.

Таким образом, чтобы продлить срок службы стартерного аккумулятора, необходимо контролировать плотность, количество электролита, а также работу автомобильной системы зарядки.

Разряженный агрегат категорически нельзя эксплуатировать на автомобиле, поскольку в таком случае сила проходящего через пластины тока значительно увеличивается. Это приводит к опаданию активной массы с аккумуляторных решеток, короблению пластин, испарению воды, выходу из строя рабочего агрегата.

Что делать при низком уровне электролита

При работе и зарядке АКБ в определенных случаях происходит значительное снижение объема электролита, повышается концентрация кислоты. Это разрушает пластины, значительно снижает ресурс аккумулятора. Для решения этой проблемы следует использовать дистиллированную воду, которую нужно добавлять вовремя. Это позволяет предотвратить отрицательное воздействие кислоты на внутренние рабочие элементы батареи.

При других ситуациях испаряется кислород, водород, а серная кислота остается внутри. Если после доливания воды и полноценной зарядки плотность не поднимается, то существует высокая вероятность накопления солей на пластинах. В результате кристаллизации агрегат выходит из строя. Его реанимация в некоторых случаях возможна, но при этом не требуется доливать какую-либо жидкость.

Принимая во внимание причины уменьшения объема жидкости, нужно находить конкретные решения, которые могут быть комплексными. Правильная эксплуатация аккумулятора, добавление дистиллированной воды, своевременная подзарядка оптимальным током увеличит его ресурс. Это обеспечит надежный легкий запуск исправного двигателя даже при низких температурах окружающего воздуха.

При обнаружении уменьшения уровня жидкости в АКБ нужно действовать по следующему алгоритму:

  • снять батарею с автомобиля;
  • поставить ее на ровную поверхность;
  • очистить верхнюю часть от грязи, мусора и открутить крышки заливных отверстий;
  • с помощью шприца или специальной спринцовки отобрать электролит из глубины каждой банки, проверить его на прозрачность;
  • при наличии взвеси темного цвета заменить АКБ;
  • долить воду до нормального уровня;
  • поставить аккумулятор на зарядку, выставив малый ток;
  • примерно через 3-4 часа проверить плотность с помощью ареометра.

Если она растет до значений 1,27-1,29 г/ куб.см, то проблема решена.

Современный автомобиль обязательно имеет в составе своей системы аккумуляторную батарею. Она отвечает за старт работы мотора, а также всю электрику машины. При проведении техобслуживания следует устранять загрязнения аккумулятора, а также проверять уровень его заряда.

Процедуру замера можно произвести самостоятельно. Для этого, в первую очередь, следует узнать, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе . Опытные автомеханики готовы дать ряд рекомендаций по проведению обслуживания батареи автомобиля.

Особенности устройства

Перед тем, как узнать, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , необходимо изучить подробнее его устройство. Существует два типа батарей. Их разделяют на необслуживаемые и обслуживаемые аккумуляторы. В последнее время большей популярностью пользуется второй тип устройств.

Обслуживаемые аккумуляторы имеют возможность при потребности залить электролит внутрь. Однако для этого потребуются определенные инструменты. Необслуживаемые батареи после исчерпания своего ресурса заменяются новым устройством. Когда такой аккумулятор будет непригоден для эксплуатации, индикатор будет светиться тусклым зеленым светом. В этом случае продлить срок эксплуатации батареи нельзя.

Электролит создает определенную среду, которая аккумулирует электричество при помощи химической реакции. Этот раствор является концентрированной серной кислотой в дистиллированной воде. Когда эти два вещества взаимодействуют между собой, выделяется большое количество тепла.

Плотность электролита

Рассматривая, какой должен быть уровень электролита , необходимо сказать о его допустимой плотности. Серная кислота в чистом виде характеризуется довольно высоким значением этого показателя. Плотность ее равняется 1,8 г/см³.

Электролит же в аккумуляторе не должен превышать уровень 1,44 г/см³. Плотность может колебаться от 1,07 до 1,3 г/см³. Температура смеси при этом будет составлять около +15 °С. Качество серной кислоты должно быть высоким. В противном случае аккумулятор может быстро прийти в негодность.

Низкий уровень электролита способствует высыханию внутренних пластин устройства. Восстановить аккумулятор при этом будет невозможно. Поэтому важно знать, как производится заправка батареи.

Почему меняется уровень?

Уровень электролита в автомобильном аккумуляторе может меняться в силу естественных причин. Считается нормальным, если количество жидкости в емкости батареи находится над ее пластинами на границе 11-15 мм.

Оценка количества электролита производится визуально. Уменьшение его происходит из-за испарения воды из раствора. При этом увеличивается концентрация серной кислоты. Плотность раствора будет выше первоначального значения.

Если в процессе эксплуатации машины сочетаются одновременно все неблагоприятные факторы, ресурс аккумулятора может быть исчерпан практически за 1 месяц. Если водитель заметил даже небольшие сбои в системе бортовой электроники, он должен осмотреть аккумулятор и определить уровень внутреннего содержимого.

Изменение уровня при эксплуатации

Перед тем, как проверить уровень электролита в аккумуляторе , нужно знать особенности его изменения при эксплуатации устройства. С течением времени он постоянно падает, не зависимо от того, была ли приобретена дорогая батарея или дешевая. От реле-регулятора зависит скорость этого процесса. Если этот элемент оборудования неисправен, жидкость быстро выкипает. Причем сроки этого процесса могут быть очень сжатыми.

Как утверждают эксперты, при повышении напряжения на клеммах до 14,5 В, если неисправен реле-регуляторе, электролит выкипает всего за пару дней. Устройство, скорее всего, потребует полной замены. Восстановить его не получится.

Если аккумулятор сильно нагревается, появляются брызги от закипающего электролита, необходимо срочно принимать меры. При высоком напряжении будет выходить воздух из отверстий для заливания жидкости.

Определение уровня электролита

Существует два способа, как проверить уровень жидкости в автомобильном аккумуляторе . Первый подходит владельцам батарей, на корпусе которых есть метки. Две параллельные линии указывают на минимальное и максимальное количество раствора, находящегося внутри емкости. Визуально оценивается состояние электролита и принимается решение о дальнейшей эксплуатации аккумулятора.

Для устройств, в которых подобные метки отсутствуют, существует другой способ оценки количества раствора. Для этого необходимо использовать стеклянную трубку (диаметр 3-5 мм). Открыв любую пробку устройства, ее вставляют в предохранительный щиток до упора.

Отверстие, которое осталось на поверхности, закрывается пальцем. Далее трубку извлекают из аккумулятора и производят оценку. Жидкость, оставшаяся в ней, соответствует количеству электролита внутри тестируемой банки.

Столбик вещества должен быть не меньше 11-15 мм. Такую процедуру нужно произвести для всех банок. Если в некоторых емкостях уровень недостаточный, необходимо долить раствор внутрь. Когда уровень выше указанного значения, спринцовкой или при помощи шприца излишки необходимо устранить.

Визуальный способ

Существует еще один подход, как проверить уровень электролита в аккумуляторе . Он менее точный, но за неимением подручных средств тоже сгодится. Для этого необходимо отвинтить пробки отверстий для заливки жидкости. Это необходимо делать при хорошем освещении.

Заглянув внутрь банки, следует оценить, как электролит соприкасается с юбкой от отверстий вниз. В каждой из них должен быть виден мениск. Это поверхность раствора, которая имеет полукруглую форму. Мениск образуется между близко расположенными стенками сосуда.

В некоторых моделях батарей предусмотрен специальный индикатор. По нему необходимо несильно постучать. При этом будет ярче виден цвет. Зеленый оттенок является нормой. Белый цвет указывает на необходимость провести зарядку устройства, а красный – на недостаток воды в емкости.

Рекомендации экспертов

Существуют некоторые правила, которых советуют придерживаться эксперты. О них необходимо помнить, проверяя уровень электролита в аккумуляторе. Основные правила сводятся к пониманию принципа работы устройства, а также выполнению рекомендаций техники безопасности.

Если батарея только что была снята с подзарядки, уровень электролита будет высоким. Это происходит благодаря температурному расширению. Также около пластин в процессе зарядки скапливаются пузырьки водорода и воздуха. Поэтому эксперты утверждают, что аккумулятор должен полностью остыть. Иначе замер будет неточным.

Все работы проводят в новых резиновых перчатках. На всякий случай необходимо рядом поставить достаточное количество чистой воды. При попадании электролита на руки, его следует срочно смыть. Для этих целей и требуется вода. Также необходимо защищать глаза специальными очками. Выполнение этих простых рекомендаций позволит максимально увеличить безопасность замера.

Приготовление раствора

Определившись, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , можно предпринять меры по восстановлению требуемого значения раствора. Если требуется долить его в емкость, необходимо подготовить соответствующий материал.

Раствор можно приобрести или приготовить самостоятельно. Для создания электролита правильной консистенции необходимо подготовить 1 л дистиллированной воды (продается в аптеке). Также потребуется серная кислота в количестве 0,36 л. Применять в подобных целях водопроводную воду запрещено.

Все компоненты выливаются в пластиковую емкость. Все нужно хорошо перемешать. После этого раствор закрывают плотной крышкой и оставляют его на сутки. Далее можно использовать приготовленное средство.

Восстановление аккумулятора

Чтобы залить приготовленный раствор внутрь, необходимо отвинтить пробку и надеть ее на штуцер отверстия для вентиляции. Пробку необходимо плотно надевать на соответствующее отверстие. Далее средство заливают внутрь. Пробка закручивается и производится зарядка.

Некоторые водители могут задаваться вопросом, как восстановить аккумулятор. Способы произведения этого процесса сводятся к зарядке при низком токе. Процедура производится длительное время, после чего плотность может немного увеличиться. Заливать внутрь серную кислоту можно только при рабочем состоянии пластин.

Рассмотрев, какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе , а также рекомендации экспертов, можно восстановить эксплуатационные свойства обслуживаемого устройства.

Современный автомобиль представлен сочетанием огромного количества различной электроники. Питание всего электрооборудования при движении проходит от установленного генератора. На момент, когда двигатель не работает, источником питания становится аккумуляторная батарея. Уровень электролита в аккумуляторе — один из наиболее важных параметров, который учитывается при эксплуатации источника питания.

Электролит в аккумуляторе

Перед тем как определить уровень электролита в аккумуляторе нужно разобраться с тем, для чего он нужен. Подобная среда создается при сочетании серной кислоты и дистиллированной воды. К ее особенностям можно отнести следующие моменты:

  1. Наличие посторонних примесей в электролите не допускается. Это связано с тем, что их появление приводит к изменению плотности.
  2. Кроме плотности, уделяется внимание и количеству жидкости в колодцах. Слишком низкий уровень становится причиной высыхания внутренних пластинок, за счет чего мощность аккумулятора автомобиля существенно снижается.

Слишком большое количество кислоты приводит к разъеданию верхней части конструкции, снижая герметичность корпуса. Рассматриваемый показатель автомобильного аккумулятора проверяется периодически, что позволяет избежать распространенных проблем с АКБ.

Причины падения уровня жидкости

Уровень электролита в АКБ должен быть постоянным. Количество жидкости со временем уменьшается естественным образом, после нескольких лет эксплуатации источника питания придется его заменить. Есть несколько причин быстрого уменьшения количества электролита:

  1. Слишком высокое напряжение генератора. На момент пуска двигателя требуется ток высокого напряжения. После начала движения транспортного средства проводится подзарядка от генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую. Существует довольно большое количество видов генераторов, в большинстве случаев устанавливается вариант исполнения, способный выдавать ток напряжением не более 14,4 В. Стоит учитывать, что при слишком низком показателе аккумулятор будет заряжаться слишком долго.
  2. Нарушение герметичности корпуса батареи может привести к вытеканию жидкости. Как правило, корпус повреждается при сильном механическом воздействии: удар приводит к появлению трещин и вмятин.
  3. Короткое замыкание практически сразу выводит АКБ из строя. Как правило, оно возникает при скрещивании двух клемм. Произвольное короткое замыкание возникает крайне редко, в большинстве случаев по причине брака конструкции.
  4. Часто автолюбители проводят увеличение количества раствора путем добавления воды. Слишком высокий уровень кислоты приводит к ее выдавливанию.

Естественное снижение количества электролита происходит по причине выкипания воды. При этом кислота остается на месте из-за большей плотности.

Тестирование устройства

Точной информации о том, какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе нет, так как все варианты исполнения обладают определенной емкостью. Проверку количества жидкости следует проводить исключительно в пожаробезопасном помещении с хорошей вентиляцией. Это связано с тем, что кислота может выделять вредный газ и быстро возгораться. Порядок действия следующий:

  1. Практически все корпуса АКБ имеют пробки, которые следует выкрутить. Не рекомендуется использовать отвертку, так как ей можно повредить поверхность. При изготовлении пробок применяется полимер. Он характеризуется высокой устойчивостью к воздействию различных кислот.
  2. Контроль уровня жидкости можно проверить при помощи стеклянной трубки. Она опускается в батарею через пробку.
  3. На момент замера верхнюю часть трубки прикрывают пальцем. После этого она достается и проводится замер уровня жидкости.

Современные модели имеют на корпусе обозначения Min и Max. Они могут использоваться для определения уровня электролита. Нормальный показатель при использовании стеклянного стержня составляет 12−15 мм. Если при замере показатель менее 12 мм, то использовать аккумулятор категорически запрещается, так как нагрузка приведет к испарению жидкости и разрушению пластин.

Признаки неисправности

Специалисты рекомендуют проводить периодическую проверку уровня электролита, особенно при эксплуатации транспортного средства в условиях постоянной жары и засухи. Эта рекомендация связана с тем, что высокая температура окружающей среды приводит к испарению жидкости. Признаками того, что нужно проверить состояние АКБ, можно назвать:

  1. Из отверстий сильно парит. Подобный признак проявляется после длительного движения, так как конструкция сильно нагревается.
  2. На корпусе АКБ появляются капли жидкости. Дефекты корпуса могут привести к вытеканию или выдавливанию кислоты.
  3. При эксплуатации сам аккумулятор сильно нагревается. Слишком сильный нагрев приводит к испарению жидкости и структурному разрушению пластин.

В некоторых случаях на появление проблемы указывает сложный старт двигателя. Если в летний период автомобиль не заводится, то нужно проверить состояние батареи.

Использование АКБ в неисправном состоянии

Если не учитывать, сколько электролита должно быть в аккумуляторе, и эксплуатировать его с низким уровнем жидкости, то АКБ быстро выходит из строя. При контроле требуемого уровня жидкости источник питания работает более трех лет.

Если эксплуатировать батарею при уровне жидкости менее 12 мм, то могут происходить следующие изменения:

  1. Начинают страдать пластины. Отсутствие требуемого количества электролита, пластины начинают разрушаться и осыпаться.
  2. Слишком большая концентрация примеси может привести к образованию мостика между несколькими пластинами. Эти мостики становятся причиной постоянных коротких замыканий.
  3. Короткое замыкание разрушает внутреннюю конструкцию аккумулятора, повышает температуру жидкости и приводит к ее испарению.

Часто встречается проблема с высоким содержанием электролита. Подобная смесь представлена сочетанием кислоты и воды. Кислота при высокой концентрации начинает разъедать пластины, что также становится причиной их разрушения. При кипении жидкость начинает попадать в отверстия, предназначенные для отвода газов, после чего затвердевает и снижает их пропускную способность.

Увеличение или уменьшение количества жидкости

Если при проверке оказалось, что уровень электролита слишком высокий или низкий, то следует снять аккумулятор и решить проблему. При слишком высоком уровне снизить его можно следующим образом:

  1. Для начала АКБ снимается и пробки откручиваются.
  2. Берется резиновая груша. Стоит учитывать, что электролит является агрессивным химически веществом, некоторые материалы разъедаются при контакте.
  3. Выкачивание проводится с соблюдением мер предосторожности. Вещество не должно попасть на открытые участки кожи.

Куда больше проблем возникает при уменьшении количества жидкости, так как повысить его достаточно сложно. К основным рекомендациям можно отнести следующие моменты:

  1. Нельзя заливать готовый раствор, так как изменится показатель плотности. Проверить плотность сложно, а ее изменение негативно отражается на эксплуатационных характеристиках.
  2. На момент эксплуатации испаряется исключительно жидкость, кислота остается в виде осадка, поэтому рекомендуется добавлять воду комнатной температуры.
  3. Не рекомендуется использовать воду из крана, так как примеси в составе становятся причиной быстрой разрядки батареи.

Заливать воду можно только в том случае, если уровень жидкости снизился из-за вытекания или разбрызгивания. Стоит учитывать, что при повреждении или разрушении пластин даже восстановление уровня раствора не восстановит батарею. Поэтому при длительной эксплуатации источника питания приходится проводить его замену.

Определение плотности

Если с определением уровня жидкости не возникает проблем, то вот с плотностью все намного сложнее. Это связано с тем, что она может быть неоднородной и меняться в зависимости от степени износа АКБ. Плотность проводится следующим образом:

  1. Для начала восстанавливается рекомендуемое количество жидкости.
  2. После этого проводится полная зарядка. Для этого применяется специальное устройство, которое рекомендуется производителем батареи. При первой зарядке нужно периодически проверять аккумулятор, так как при кипении уровень раствора может резко подниматься.
  3. Измерение плотности проводится при применении ареометра. Этот прибор специально придумали для определения рассматриваемого показателя.
  4. После завершения зарядки АКБ ставится на ровную поверхность и все пробки откручиваются.
  5. Применяемый измерительный прибор имеет резиновую грушу, с которой нужно удалить воздух перед применением. Она помещается в первую банку и нужно подождать, пока она полностью заполнится жидкостью.
  6. Внутри прибора есть небольшой поплавок, а на поверхности колбы изображается цветная шкала. Если поплавок останавливается в зеленой зоне, то плотность концентрата находится на требуемом уровне.
  7. При слишком низкой плотности проводится добавление концентрированного раствора. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно. Если плотность высокая, то добавляется дистиллированная вода.

Рекомендуется проводить повторные замеры через 3−4 часа, когда плотность жидкости становится равномерной. Нельзя трясти аккумулятор для того, чтобы ускорить процесс. При достижении требуемой плотности проверяется уровень раствора, после чего он регулируется и ареометр проверяется повторно.

Приготовление раствора

Требуемый раствор можно приобрести в специализированном магазине или изготовить его своими руками. Для создания электролита потребуется:

  1. Один литр дистиллированной воды. Важно использовать фильтрованную жидкость, так как даже незначительная концентрация сторонних примесей приводит к изменению плотности.
  2. Серная кислота в количестве 0,36 литра. Приобрести ее можно только в специализированном магазине.

Все компоненты выливаются в пластиковую емкость, после чего перемешиваются. После этого полученный раствор закрывается крышкой и оставляется на сутки. Только после этого его можно заливать в аккумулятор для повышения показателя плотности.

Рекомендации по эксплуатации

Соблюдение некоторых рекомендаций позволяет существенно продлить срок службы АКБ. Качественное изделие может прослужить в течение нескольких лет. Основные рекомендации по эксплуатации следующие:

  1. Нельзя допускать, чтобы на корпус оказывалось механическое воздействие, которое снизит его герметизацию. Поэтому АКБ нужно надежно крепить на специальном посадочном месте под капотом, хранить в помещении.
  2. Если аккумулятор будет полностью разряжен два раза, то его эксплуатационные качества уже не восстановить.
  3. Нельзя допускать утечку тока.
  4. Генератор не должен выдавать больше 14,4 В.
  5. Уровень электролита в автомобильном аккумуляторе проверяется один раз в год.

Аккумуляторы известных производителей, как правило, служат намного дольше, но при этом обходятся дороже. Если автомобиль долго не эксплуатируется, то рекомендуется отсоединить обе клеммы. Хранить ее рекомендуется при комнатной температуре, солнечные лучи не должны попадать на поверхность, так как это может привести к нагреву корпуса.

Инструкция по эксплуатации аккумуляторных батарей

Благодаря использованию новейших технологий аккумуляторы обладают чрезвычайно низким расходом воды, обеспечивающим длительную работу при исправном электрооборудовании Вашего автомобиля. При соблюдении нижеприведённых указаний покупатель в течение многих лет не будет иметь проблем со своим аккумулятором.


                      1. Правила эксплуатации АКБ

1.1.  Приобретая АКБ, убедитесь, что она соответствует требованиям техпаспорта Вашего автомобиля.

1.2.  Запрещается использовать АКБ в иных целях, кроме запуска двигателя Вашего автомобиля.

1.3.  Удалите с АКБ упаковочную плёнку полностью, защитные колпачки с клемм и освободите газоотводные отверстия.

1.4.  Установите АКБ на штатное место Вашего а/м и обязательно надежно закрепите её. При подключении строго соблюдайте полярность и убедитесь, что зажигание и все потребители электроэнергии выключены.

1.5.  Подключение АКБ следует начинать с клеммы «плюс».

1.6.  Клеммы АКБ и наконечники проводов должны быть хорошо защищены от окислов, надежно соединены и закреплены.

1.7.  В течение всего срока эксплуатации корпус АКБ должен быть чистым и сухим, а газоотводные отверстия всегда свободными.

1.8.  Не реже 1 раза в месяц контролируйте уровень и плотность электролита в каждой банке АКБ.

Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ!

Плотность электролита должна быть не ниже 1,20г/см3. Уровень электролита должен быть на 10-15 мм выше верхнего края пластин. При необходимости долейте дистиллированную воду. Категорически запрещается доливать электролит, кислоту и другую жидкость, кроме дистиллированной воды! Если плотность электролита ниже допустимых значений, следует произвести зарядку АКБ до плотности электролита 1,27 г/см3 +0,01 г/см3 при температуре +25°С.

1.9.  Перед продолжительной стоянкой автомобиля (более 2 недель) АКБ необходимо отсоединить, полностью зарядить и хранить в прохладном и сухом месте.

Хранение АКБ в разряженном состоянии недопустимо!

Таблица зависимости степени заряженности АКБ и плотности электролита:

Степень заряженности АКБ

25%

50%

75%

100%

Напряжение АКБ (V)

12,10

12,35

12,50

12,70

Плотность электролита г/см3

1,15

1,2

1,25

1,27

                               2. Зарядка АКБ

2.1.  При пониженной плотности электролита следует зарядить АКБ до восстановления необходимого значения плотности.

2.2.  Первоначальный ток зарядки должен составлять порядка 5% о ёмкости АКБ (например: для батареи емкости 60 А/ч ток зарядки должен быть не более 3 А).

2.3.  Зарядка ведётся до плотности электролита 1,27 г/см3 во всех банках АКБ.

2.4.  Во время зарядки все пробки АКБ необходимо вывернуть.

2.5.  АКБ, на которых пробки отсутствуют следует заряжать только автоматическим зарядным устройством со стабилизацией по напряжению до 16,2 В.

2.6.  Во избежание глубокого разряда и избыточного перезаряда АКБ контролируйте напряжение генератора Вашего автомобиля раз в 2 (два) месяца.

Контроль производится при работающем двигателе на холостом ходу с включёнными фарами дальнего света. При этом напряжении зарядки должно быть в пределах 13,8 В – 14,4 В.

2.7.  Допустимый ток утечки составляет 10 - 30 мА.


Проверка уровня электролита | Интернет журнал автомобилиста

Уровень электролита в аккумуляторной батарее проверяют через заливные отверстия с помощью стеклянной трубки с внутренним диаметром 3—5 мм. Трубку опускают в аккумулятор до упора в предохранительный щиток, затем плотно закрывают пальцем ее наружное отверстие и вынимают ее. Столбик электролита в трубке покажет его уровень в батарее. Нормальный уровень составляет 12—15 мм. В батареях с индикатором электролит должен быть на одном уровне с ним или выше его на 5 мм. В батареях без индикатора уровень электролита должен быть на 6—10 мм выше предохранительного щитка или верхнего слоя сепараторов.

Электролит приготавливают из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Чтобы аккумулятор работал надежно, необходима высокая степень чистоты электролита. Применять техническую серную кислоту и недистиллированную воду нельзя, так как ускоряется саморазрядка (сульфитация), уменьшается емкость и происходит разрушение пластин. Если уровень электролита понизился в результате испарения воды, нужно добавить в батарею дистиллированную воду. Если уровень электролита выше нормального, его отсасывают резиновой грушей с эбонитовым наконечником. Если уровень электролита не понизить, он будет выплескиваться из батареи.

При приготовлении электролита серную кислоту льют тонкой струйкой, одновременно помешивая раствор чистой стеклянной или эбонитовой палочкой. Лить воду в кислоту нельзя, так как при этом выделяется большое количество тепла в верхних слоях раствора, и электролит будет разбрызгиваться. Разбрызгивание электролита может вызвать ожоги. Приготавливают электролит в эбонитовой, освинцованной или фарфоровой посуде.

После заливки электролита заряжать батарею следует обязательно, если она хранилась более 12 месяцев с даты выпуска или если ее первоначальная эксплуатация будет происходить в холодную погоду, с частыми пусками двигателя и т.п. В результате пропитки сепараторов и пластин уровень электролита в батарее понизится, поэтому прежде чем устанавливать батарею, уровень необходимо довести до нормы, доливая электролит той же плотности, что и в начале заливки. Аккумуляторную батарею нельзя наклонять больше чем на 40°.

Кипение электролита, т.е. быстрое появление из аккумулятора обильного газовыделения, является признаком короткого замыкания пластин. При разрядке батареи током слишком большой силы, при длительном пользовании стартером и при коротких замыканиях в цепи происходит коробление пластин. Трещины в стенках бака аккумуляторной батареи, как наружные, так и в перегородках, образуются от механических повреждений или при замерзании электролита. В результате возможно подтекание электролита, смешивание электролита разных аккумуляторов, падение напряжения батареи, коробление или разрушение пластин, короткое замыкание. В случае короткого замыкания между пластинами необходимо слить электролит, промыть батарею дистиллированной водой и удалить выкрошившуюся активную массу. Если активную массу удалить невозможно, следует разобрать батарею, заменить пластины и поврежденные сепараторы.

Если батарея часто или длительное время находится на хранении в разряженном или даже полузаряженном состоянии, эксплуатируется с пониженной или повышенной плотностью электролита, с низким уровнем электролита в аккумуляторах и если стартером пользуются не короткими, а продолжительными включениями, происходит сульфитация (саморазрядка). В зависимости от модели автомобиля аккумуляторы могут быть требующими обслуживания, необслуживаемыми или требующими минимального обслуживания, а также такими, которые можно или нельзя заряжать от устройства быстрого заряда.

В необслуживаемые аккумуляторы нужно регулярно доливать дистиллированную воду. Такими аккумуляторами оснащено большинство современных автомобилей. Температура хранения таких аккумуляторов — от 0 до 27°С. Их клеммы следует регулярно чистить и смазывать техническим вазелином или специальной смазкой. Перед зарядкой аккумулятор нужно немного встряхнуть. Заряжают его в хорошо проветриваемом помещении или вне помещения.

Если аккумулятор хранится в заряженном состоянии, необходимо подзарядить его не позже, чем через 3 месяца, иначе он придет в негодность. Батарея 6СТ-55А и аккумуляторы европейского производства могут храниться без подзарядки до года.

Готовим машину к зиме

Осень — лучшее время для основательной проверки автомобиля. Рассказываем, как проверять все системы и узлы — от электрики до резинок уплотнителя — чтобы машина служила долго и оставалась на уверенном ходу.

Проверяем электрическую систему


Без должного питания автомобиль не сможет завестись, поэтому начнем подготовку с электрики. Если возникают проблемы с пуском двигателя необходимо проверить аккумуляторную батарею. Сделать это можно с помощью нескольких способов:

1) Осмотреть аккумулятор внешне
При внешнем осмотре обратите внимание на целостность элементов; чистый ли сам аккумулятор и контакты. Грязь на контактах, окисление выводов, трещины на корпусе, грязь и пыль, потёки на корпусе — всё это приводит к ухудшению работы батареи.

2) Измерить напряжение на аккумуляторе мультиметром
Процедура проводится на выводах аккумулятора без нагрузки и на «холодную», то есть после продолжительной стоянки автомобиля. В случае, если аккумулятор полностью заряжен, результат на приборе составит порядка 12,6-12,9 вольт. Мультиметр проверяет степень заряженности, но не даёт исчерпывающей информации о его работоспособности. Для этого лучше применить нагрузочную вилку.

3) Проверить аккумулятор нагрузочной вилкой
Нагрузочная вилка — инструмент очень точный, однако редко встречается в «ручном» обращении, так как применяется преимущественно на СТО. Нагрузочная вилка работает подобно мультиметру: она также подключается к клеммам аккумулятора, но даёт ток короткого замыкания. Без нагрузки показатель должен приближаться к 13 вольтам. Нагрузочная вилка имитирует работу стартера, из-за чего напряжение в момент применения «проседает». Падение должно быть не более чем до 9 вольт. Если значение ниже — аккумулятор сильно разряжен.

4) Проверить уровень электролита в аккумуляторе
Ещё один надёжный метод — проверка уровня электролита. Этот способ подходит только для обслуживаемых аккумуляторов. Для этого откройте две пробки заливных отверстий: их нужно слегка поддеть отвёрткой и открутить. Под ними скрывается шесть заливных отверстий, уровень электролита в этих отверстиях проверяется на глаз. Если уровень жидкости везде одинаковый — всё в порядке. Если где-то жидкость не покрывает пластину — долейте дистиллированной воды.

Эту процедуру нужно проводить регулярно, так как при каждой зарядке аккумулятора электролит в небольших долях разлагается на водород и кислород. При отсутствии регулярного обслуживания АКБ выйдет из строя. Нормой считается уровень, превышающий высоту пластин примерно на один сантиметр, либо ниже горловины заливного отверстия на три миллиметра.

Важное уточнение: если на аккумуляторе имеется пометка «необслуживаемый», или же производители данной конкретной модели АКБ не рекомендуют доливать в него дистиллированную воду, остаётся лишь прибегнуть к предыдущим методам проверки и, в случае необходимости, заменить аккумулятор. Средний интервал замены АКБ составляет 4-5 лет.

Свечи, катушки зажигания и высоковольтные провода с наступлением осени тоже нередко выходят из строя. Это связано прежде всего с увеличением влажности воздуха. Если какой-то из высоковольтных проводов даёт утечку электричества (искрит), это отражается на работе всей системы зажигания. Неисправные свечи дают плохую искру — стартер приходится крутить дольше. Трещины на корпусах катушек зажигания — еще один признак утечки тока.

Генератор — второй по важности компонент электросистемы. Если он выйдет из строя или будет работать неправильно, вы лишитесь основного источника энергии: батарея не будет подзаряжаться и быстро выйдет из строя.

В случае поломки генератора даже при полностью исправной батарее автомобиль сможет проехать в среднем 50-70 км, а потом просто встанет. Без ремонта и обслуживания среднестатистический генератор работает около 100-120 тысяч километров. Проведите диагностику генератора и замените изношенные компоненты до наступления холодов. Для этого обратитесь на любую крупную СТО, к вашему дилеру или в сервис, который специализируется на ремонте генераторов.

С этими поломками вам помогут только специалисты. Сегодня почти в каждом городе есть мастерские, которые занимаются исключительно вопросами ремонта и восстановления генераторов и стартеров, а также всей подкапотной электрикой.

Меняем резину


Не стоит дожидаться первого гололеда, чтобы поменять покрышки. При температуре, близкой к нулю, и без того твердая летняя резина становится совсем «дубовой», что ухудшает ее сцепные свойства.

Большинство специалистов рекомендуют производить замену в то время, когда среднесуточная температура опустилась до +7 °С и ниже. К слову, летом ситуация обратная: если на улице стабильно выше +7 °С и заморозки не прогнозируются, то можно смело переходить на летнюю резину.

К выбору резины также нужно подходить с умом. По общему правилу нешипованная подойдет там, где дороги хорошо очищаются и обрабатываются дорожными реагентами. Шипованную стоит приобрести тем, кто ездит по трассам с укатанным снегом и льдом.

Осматриваем систему охлаждения двигателя


Система охлаждения двигателя — главный подогреватель салона: горячий антифриз циркулирует в радиаторе печки, делясь с вами теплом. И хотя нагрузка на систему охлаждения двигателя в холодное время года падает (то есть мотор вряд ли перегреется осенью или зимой), важно позаботиться о правильной работе салонного отопителя.

Теперь внимательно осмотрим все элементы системы:

  • резиновые патрубки — без трещин;
  • если есть неприятный запах или у вас сильно запотевают стекла, поищите потеки из радиатора печки под ковриком в салоне;
  • печка корректно работает — греет, регулируется. Если работает ненормально, возможно, сломан термостат или в системе появились воздушные пробки;
  • при необходимости обновите антифриз перед новым зимним сезоном.
  • Остановимся подробнее на том, как себя вести, если вы обнаружили одну из указанных неисправностей.

Что касается герметичности системы охлаждения, то проверить ее могут только опытные механики автосервиса — они знают, как подобраться ко всем хомутам и шлангам. На патрубках экономить не стоит: они недорогие, при этом неремонтопригодные.

Это же относится к помпам: однажды заклинившая помпа порвёт ремень привода помпы или ремень ГРМ. Если на вашем автомобиле при обрыве поршни встречаются с клапанами, то устранение последствий неисправности выльется в довольно крупную сумму.

Задача термостата — при каждом запуске двигателя регулировать подачу антифриза на большой контур охлаждения. Со временем резинки рассыхаются или изнашивается механическая часть: это приводит к неполному закрытию клапана. Эксплуатация автомобиля с таким термостатом некомфортна (постоянно работает печка) и даже опасна для мотора: без должного охлаждения он может перегреться и заклинить.

Теперь о запотевании стекол. Чаще всего оно связано с засорением салонного фильтра и вентиляционных отверстий. Убедитесь, что в системе микроклимата нет мусора (листьев, пуха, грязи, насекомых). Попросите механиков на сервисе почистить ее, заменить изношенные компоненты.

И, наконец, протечки. Самые неприятное, если вы обнаружите антифриз под пассажирским креслом. Причины две: либо сломался краник отопителя, либо дал течь сам радиатор печки.

В обоих случаях детали требуют скорейшей замены — двигатель без антифриза будет кипеть, да и отмыть салон от антифриза будет непросто. Но самое важное: антифриз токсичен, вдыхание его паров опасно для здоровья.
Подробнее же о свойствах антифриза, его классификациях и подборе вы можете узнать в одной из прошлых статей.

Проверяем тормозную систему


Новые тормозные колодки с дисками еще не повод считать автомобиль готовым к холодам. На скользкой дороге на первый план выходит равномерность тормозного усилия на правых и левых колесах автомобиля.

Если тормозное усилие неравномерно, машину начинает тянуть в одну из сторон. При экстренном торможении последствия могут быть крайне опасными: вынос в кювет, если вы за городом, или на встречную полосу. При малейших подозрениях на неисправность поезжайте в сервис и проведите диагностику тормозов.

Не стоит забывать и о старении тормозной жидкости. Она гигроскопична и со временем разбавляется водой, поступающей в бачок из окружающего воздуха. Это в свою очередь приводит к коррозии трубок тормозной системы и к неэффективной работе тормозов. Следите за уровнем тормозной жидкости, раз в месяц осматривайте систему на предмет протечек.

Тормозные жидкости ЛУКОЙЛ можно приобрести в нашем официальном интеррнет-магазине.

Меняем моторное масло


При низких температурах окружающей среды смазочные материалы загустевают. Кроме того, вязкость масла в процессе эксплуатации возрастает из-за поступающих в него продуктов износа и естественного окисления.

Производить замену масла следует согласно рекомендациям производителя: обычно цифры пробега колеблются в пределах 8-15 тысяч километров. С новым маслом работа стартера и аккумулятора упрощается, да и сам мотор изнашивается гораздо меньше.

Для зимних условий рекомендуется применять моторные масла категорий 0W. В линейке LUKOIL GENESIS вы найдёте масла ARMORTECH 0W-40, ARMORTECH JP 0W-20 и ARMORTECH JP 0W-30. Они рассчитаны как раз на использование при экстремально низких температурах и подойдут для эксплуатации в регионах со значительными колебаниями температур: от Предуралья и Крайнего Севера до Дальнего Востока.

В широкой линейке продуктов ЛУКОЙЛ есть и масла для зимней спецтехники. Для снегоходов, мото- и квадроциклов существуют масла ЛУКОЙЛ SNOW 2T и TEBOIL 2T SNOW. Эти продукты разработаны специально для двухтактных двигателей, в том числе с системой впрыска. Они не только уверенно работают при сильных морозах, но также имеют увеличенный сервисный интервал. А малозольные присадки минимизируют нагарообразование и защищают от коррозии трущиеся пары, обеспечивая надежную и бесперебойную работу.

Проводим ревизию приводных ремней


Ремни ГРМ и навесных агрегатов в холодное время года испытывают дополнительные нагрузки, а значит, велика вероятность их обрыва. Свист из-под капота автомобиля — явный повод отрегулировать натяжение ремня генератора или заменить ремень в комплекте с роликами.

Если вы обнаружили трещины, расслоение и надрывы на ремнях, без промедления отправляйтесь в сервис для их замены. Обрыв ремня ГРМ почти гарантированно оставит вас без клапанов и потребует длительного, дорогостоящего ремонта мотора либо полной его замены. К аналогичным последствиям может привести заклинивание натяжных роликов.

Готовим оптику и систему очистки лобового стекла


Туман, дождь и снег ухудшают видимость на дороге и могут стать причиной ДТП. Уделите особое внимание светотехнике вашего автомобиля.

При необходимости отполируйте рассеиватели фар или замените их на новые. Обработайте антизапотевателем внутреннюю поверхность остекления салона, проверьте исправность системы обдува лобового стекла и системы электроподогрева.

Если на лобовом стекле есть трещины и сколы, замените его на новое. Щётки дворников также не помешает заменить на новые — как их выбрать, мы подробно рассказали в одной из наших публикаций.

Защищаем кузов


Холодное время года у большинства автомобилистов ассоциируется с тоннами реагентов, особенно это актуально для жителей Москвы и Санкт-Петербурга. Смесь снега, грязи и дорожных реагентов скапливается на стыках, швах и в карманах кузова, образуя очаги коррозии.

Перед наступлением холодов обработайте кузов машины специальными составами: антикором, автомобильным воском или зимними полиролями. Особое внимание уделите днищу автомобиля и его дополнительной защите: тут специалисты в сервисах, скорее всего, посоветуют битумные смеси.

Мойте автомобиль не реже раза в 2-3 недели — это смоет кашу из дорожных реагентов и снежной грязи, а также убережет металлические поверхности машины от коррозии. Уже имеющиеся глубокие сколы на лаке или краске можно обработать обезжиривателем и закрасить специальным карандашом.

Замки и уплотнители


Отдельное внимание уделите дверным резиновым уплотнителям, а также замкам дверей и багажника. При сильном морозе уплотнители дверей становятся твердыми и примерзают к металлическим панелям кузова — в итоге дверцу тяжело открыть.

Чтобы этого не происходило, обработайте их специальными средствами: силиконовой смазкой, жидкостью WD-40 или схожими аэрозолями, которые легко найти по описанию «жидкий ключ». В замочные скважины залейте немного водоотталкивающих средств — это поможет предотвратить замерзание механизмов.

Подготовка водителя


Подготовив свой автомобиль к зимней эксплуатации, не забывайте — сам водитель тоже должен быть готов. С приходом зимы скорректируйте стиль вождения:
  1. Плавно разгоняйтесь.
  2. Аккуратно и заранее тормозите.
  3. Держите большую дистанцию, чем привыкли летом.
  4. Соблюдайте скоростной режим.

И, конечно, проверяйте все системы автомобиля до наступления серьезных холодов. Тогда любая, даже самая снежная и морозная зима, не заставит вас отказаться от любимого средства передвижения.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе

Отчасти современные аккумуляторы работают так эффективно, потому что в них используются «мокрые элементы». В аккумуляторной батарее с жидким электролитом есть смесь серной кислоты и дистиллированной воды (называемая электролитом), которая соединяет все электроды батареи, расположенные внутри каждой ячейки. Эта жидкость может вытекать, испаряться или иным образом теряться с течением времени.

Вы можете проверить и даже пополнить эти ячейки у себя дома с помощью нескольких простых инструментов.Это может быть сделано в рамках планового обслуживания или в ответ на снижение производительности самой батареи.

Часть 1 из 2: Осмотрите аккумулятор

Необходимые материалы

  • Гаечный ключ (только если вы собираетесь снимать зажимы с клемм аккумулятора)
  • Защитные очки или щит
  • Перчатки защитные
  • Тряпки
  • Сода пищевая
  • Вода дистиллированная
  • Шпатель или отвертка с плоским жалом
  • Щетка для чистки или зубная щетка
  • Маленький фонарик

Шаг 1: Наденьте защитное снаряжение .Перед тем, как начать какие-либо работы с автомобилем, наденьте соответствующие средства защиты.

Защитные очки и перчатки - это простые вещи, которые в дальнейшем могут избавить вас от многих проблем.

Шаг 2: Найдите аккумулятор . Аккумулятор прямоугольной формы с пластиковой внешней поверхностью.

Аккумулятор обычно находится в моторном отсеке. Есть исключения из этого, например, некоторые производители кладут аккумулятор в багажник или под задние сиденья.

  • Совет : Если вы не можете найти аккумулятор в автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.

Часть 2 из 3: Откройте аккумулятор

Шаг 1: Снимите аккумулятор с автомобиля (опция) . Пока доступна верхняя часть аккумулятора, вы можете выполнять каждый шаг по проверке и доливке электролита, пока аккумулятор все еще находится в автомобиле.

Если доступ к батарее в текущем положении затруднен, возможно, потребуется ее извлечь. Если это касается вашего автомобиля, вот как вы можете легко извлечь аккумулятор:

Шаг 2: Ослабьте зажим отрицательного кабеля .Используйте разводной ключ, торцевой ключ или просто обычный гаечный ключ (подходящего размера) и ослабьте болт на стороне отрицательного зажима, удерживающий кабель на клемме аккумулятора.

Шаг 3: Снимите другой кабель . Снимите зажим с клеммы, а затем повторите процесс, чтобы отсоединить положительный кабель от противоположной клеммы.

Шаг 4: Откройте фиксирующую скобу . Обычно есть кронштейн или корпус, фиксирующий аккумулятор на месте.Некоторые нужно открутить болтами, другие закрепить барашковыми гайками, которые можно ослабить вручную.

Шаг 5: Извлеките аккумулятор . Поднимите аккумулятор и выньте его из автомобиля. Имейте в виду, что батареи довольно тяжелые, поэтому будьте готовы к массе батареи.

Шаг 6: Очистите аккумулятор . Электролит, находящийся внутри батареи, ни в коем случае не должен быть загрязнен, так как это резко сократит срок службы батареи. Чтобы предотвратить это, необходимо очистить аккумулятор снаружи от грязи и коррозии.Вот простой способ очистить аккумулятор:

Сделайте простую смесь пищевой соды и воды. Возьмите около четверти стакана пищевой соды и добавляйте воду, пока смесь не станет густой, похожей на молочный коктейль.

Обмакните тряпку в смесь и слегка протрите батарею снаружи. Это нейтрализует коррозию и любую кислоту, которая может попасть на аккумулятор.

Используйте старую зубную щетку или чистящую щетку, чтобы нанести смесь на клеммы, протирая их до тех пор, пока клеммы не станут свободными от коррозии.

Возьмите влажную тряпку и сотрите с батареи остатки пищевой соды.

  • Наконечник : Если есть коррозия на клеммах батареи, то зажимы, которыми кабели батареи крепятся к клеммам, скорее всего, также будут иметь некоторую коррозию. Очистите зажимы аккумуляторной батареи той же смесью, если уровень коррозии низкий, или замените зажимы, если коррозия высока.

Шаг 7: Откройте крышки отсека аккумулятора . Средний автомобильный аккумулятор имеет шесть портов для элементов, каждый из которых содержит электрод и немного жидкости-электролита.Каждый из этих портов защищен пластиковыми крышками.

Эти крышки расположены на верхней части аккумулятора и имеют форму двух прямоугольных крышек или шести отдельных круглых крышек.

Прямоугольные крышки можно снять, поддев их шпателем или плоской отверткой. Круглые крышки откручиваются как колпачок, достаточно повернуть против часовой стрелки.

Используйте влажную тряпку, чтобы стереть грязь или сажу, находящуюся под крышками. Этот шаг так же важен, как и чистка всей батареи.

Шаг 8: Проверьте уровень электролита . Когда ячейки открыты, можно смотреть прямо в батарею, где расположены электроды.

Жидкость должна полностью покрывать все электроды, и уровень должен быть одинаковым в каждой ячейке.

  • Подсказка : Если камера плохо видна, воспользуйтесь небольшим фонариком, чтобы осветить ее.

Если уровни электролита не равны или если электроды обнажены, вам необходимо заправить аккумулятор.

Часть 3 из 3: Долейте электролит в аккумулятор

Шаг 1. Проверьте необходимое количество дистиллированной воды. . Для начала нужно знать, сколько жидкости добавить в каждую ячейку.

Сколько дистиллированной воды нужно добавить в элементы, зависит от состояния батареи:

  • В новой, полностью заряженной батарее уровни воды могут быть заполнены до дна заливной трубки.

  • В старой или умирающей батарее воды следует заливать ровно настолько, чтобы покрыть электроды.

Шаг 2: Заполните ячейки дистиллированной водой . Основываясь на оценке, сделанной на предыдущем шаге, заполните каждую ячейку соответствующим количеством дистиллированной воды.

Попытайтесь заполнить каждую ячейку до одного уровня. Использование бутылки, в которую можно налить небольшое количество воды, - это большая помощь, здесь точность является ключевым моментом.

Шаг 3: Установите на место крышки аккумуляторного отсека . Если ваша батарея имеет крышки портов с квадратными ячейками, совместите их с портами и защелкните крышки на месте.

Если порты круглые, поверните колпачки по часовой стрелке, чтобы закрепить их на батарее.

Шаг 4: Заведите машину . Теперь, когда весь процесс завершен, запустите двигатель, чтобы посмотреть, как работает аккумулятор. Если производительность по-прежнему ниже нормы, аккумулятор следует проверить и при необходимости заменить. Также необходимо проверить работоспособность системы зарядки на предмет каких-либо проблем.

Если аккумулятор вашего автомобиля не держит заряд или вы не хотите самостоятельно проверять уровень электролита в аккумуляторе, вызовите квалифицированного механика, например, из YourMechanic, для проверки и обслуживания аккумулятора.

Чем можно заменить электролит батареи?

Аккумуляторный электролит - это жидкое вещество, содержащееся в большинстве автомобильных аккумуляторов. Иногда ее называют аккумуляторной кислотой, потому что она очень кислая. Фактически, электролит аккумулятора сделан из смеси воды и серной кислоты.

Когда уровень электролита в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе становится низким, вы можете задаться вопросом, можно ли использовать обычную альтернативу электролиту - что-то вроде соленой воды или пищевой соды. Не делайте этого.Никогда не заливайте какой-либо электролит в свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор.

Если уровень электролита в аккумуляторе низкий, единственное, что вам следует добавить, - это чистую воду. Серная кислота может быть добавлена ​​в некоторых особых случаях, например, если батарея опрокинулась и протекла, но больше ничего не добавляйте.

Что означает низкий уровень электролита в аккумуляторе?

Когда ваш механик сообщает вам, что уровень электролита в вашей батарее низкий, это означает, что уровень жидкости в одном или нескольких элементах батареи упал ниже верха свинцовых пластин.Что это обозначает? Автомобильные аккумуляторы состоят из серии свинцовых пластин, погруженных в ванну с водой и серной кислотой. Это создает химическую реакцию, в которой накапливаются электроны, которые в конечном итоге разряжаются в виде электрического тока.

Если электролит в батарее опускается ниже верхней части пластин и подвергается воздействию воздуха, начинается химический процесс, называемый сульфатированием. Сульфатирование может сократить срок службы батареи, поскольку нарушает нормальную работу элементов.В нормальных условиях серная кислота в растворе электролита поглощается свинцовыми пластинами, когда батарея разряжается. Затем он возвращается обратно в раствор электролита по мере зарядки аккумулятора.

Добавление правильного типа электролита в батарею

Единственный электролит, который можно использовать в свинцово-кислотных аккумуляторах, - это серная кислота. Добавление в батарею чего-либо, кроме воды, может мгновенно повредить ее, но одни вещества хуже других.

Например, пищевая сода может нейтрализовать серную кислоту, присутствующую в растворе электролита аккумулятора.Хотя смесь пищевой соды и воды плохо влияет на внутреннюю работу аккумулятора, она является хорошим способом очистить клеммы аккумулятора и кабели от коррозии.

При определенных обстоятельствах вы можете добавить воду в аккумулятор, чтобы поддерживать уровень жидкости выше свинцовых пластин, но воду следует добавлять только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен. Если он не полностью заряжен, аккумулятор выльется за край при включении и вызовет повреждение.

Как вода может быть электролитом?

Сама по себе вода не является электролитом.Это может быть только электролит, смешанный с серной кислотой, поэтому логично, что вам придется доливать аккумулятор смесью серной кислоты и воды, а не дистиллированной водой.

Причина, по которой в некоторых случаях можно добавить в аккумулятор чистую воду, заключается в том, что, когда свинцово-кислотный аккумулятор теряет воду, он также не теряет серную кислоту. Вода естественным образом теряется в процессе электролиза, а также может быть потеряна из-за испарения, особенно в жаркую погоду.При этом объем серной кислоты принципиально не изменяется при таком давлении или она теряется гораздо медленнее.

Самый простой способ понять, как это работает, - это вскипятить кастрюлю с соленой водой. Вода испаряется, а соль остается. Если вы добавите в кастрюлю простую воду, соль снова перемешается, и у вас снова будет соленая вода. То же самое происходит, когда вы добавляете дистиллированную воду в свинцово-кислотный аккумулятор.

Единственное исключение - низкий уровень жидкости из-за опрокидывания аккумулятора.Когда это происходит, весь раствор серной кислоты и воды теряется. В этом случае вам необходимо заполнить пустые ячейки разбавленной смесью воды и серной кислоты.

Увеличение срока службы аккумулятора автомобиля за счет заполнения электролита

Хотя вы можете продлить срок службы свинцово-кислотной батареи, оставив ее заполненной, оставив ее пустой или позволив заряду разрядиться слишком низко, это может нанести непоправимый вред.

Как только батарея достигает определенной критической точки, возврата уже не будет.Так что, если аккумулятор умирает, и он не принимает или не удерживает заряд, когда вы пытаетесь зарядить аккумулятор, вы, вероятно, имеете дело с необратимым сульфатом.

Лучший способ предотвратить возникновение такой ситуации - доливать электролит в рамках регулярного графика обслуживания батареи.

Эти знания не очень полезны, когда из-за разряженной батареи вы уже застряли в менее чем идеальных условиях, но их постоянство может помочь вам избежать такой же участи в будущем.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

Что такое аккумуляторный электролит и как он работает?

Будь то игрушка вашего ребенка, беспроводной электроинструмент или электромобиль, аккумуляторная батарея становится стандартной частью нашей повседневной жизни. Один из наиболее важных компонентов батареи - это внутренний электролит батареи.

Сегодня мы узнаем, что такое аккумуляторный электролит и как он продлевает срок службы аккумулятора.Давайте нырнем!

Что такое аккумуляторный электролит?

Аккумуляторный электролит - это раствор внутри аккумуляторов. В зависимости от типа аккумулятора он может быть жидким или пастообразным. Однако независимо от типа батареи электролит служит одной и той же цели: он переносит положительно заряженные ионы между катодными и анодными выводами.

Как работает электролит батареи?

Батарея состоит из трех основных компонентов - катода, анода и электролита, разделяющего эти две клеммы.Электролит - это химическое вещество, которое позволяет электрическому заряду проходить между двумя выводами. Электролит вводит химические вещества, необходимые для реакции, в контакт с анодом и катодом, тем самым преобразуя накопленную энергию в полезную электрическую энергию. Эта реакция обеспечивает питание подключенного устройства, будь то свет, вакуум или электромобиль.

Из чего сделан аккумуляторный электролит?

Различные типы батарей зависят от разных типов химических реакций и разных электролитов.Например, свинцово-кислотная батарея обычно использует серную кислоту для создания предполагаемой реакции. Цинково-воздушные батареи для реакции используют окисление цинка кислородом. Гидроксид калия является электролитом в обычных бытовых щелочных батареях. Наиболее распространенным электролитом в литиевых батареях является раствор литиевой соли, такой как гексафторфосфат лития (LiPF6).

Если вы вспомните урок химии в старшей школе, вы, вероятно, вспомните, как носили защитные очки и другое защитное снаряжение при работе с химическими веществами.Химические вещества, которые вы используете для химических реакций в батареях, часто опасны, поэтому при работе с батареями и их электролитами соблюдайте соответствующие меры предосторожности.

Можно ли добавить электролит в батарею?

Да, вы можете добавить электролит в аккумулятор, но ТОЛЬКО если это негерметичный аккумулятор с жидкими элементами. Проверка уровня заряда батареи с жидкими элементами - это стандартное обслуживание, которое вы должны выполнять регулярно.

Хотя электролит содержит воду и серную кислоту, вам не следует добавлять в батарею ничего, кроме дистиллированной воды.При правильном функционировании аккумулятор с жидкими элементами будет потреблять только воду.

Если аккумулятор герметичен или не расходует электролит при отводе газов, вы не можете добавлять электролит. И в этом нет необходимости. Отсутствие отвода газов является одним из преимуществ выбора аккумуляторов AGM или литий-ионных аккумуляторов, так как они практически не требуют обслуживания после установки.

Это батареи с жидкими элементами. Когда нужно добавить новую кислоту. По мере использования в них требуется регулярное добавление воды.

Какие ингредиенты входят в состав литиевых батарей?

Состав электролитов литиевой батареи зависит от химического состава, вызывающего реакцию, и типа литиевой батареи.В большинстве литиевых батарей используется жидкий электролит, такой как LiPF6, LiBF4 или LiClO4, в органическом растворителе.

Однако недавние достижения сделали твердые керамические электролиты, такие как оксиды металлического лития, вариантом для аккумуляторов. Основное преимущество твердых электролитов состоит в том, что они устраняют риск утечки и исключают воспламеняемость, что представляет собой угрозу безопасности в аккумуляторах с жидкими электролитами.

Гексафторфосфат лития (LiPF6) является наиболее распространенной литиевой солью в литий-ионных батареях.Это решение создает невероятно стабильную среду для ионов лития во время зарядки и разрядки.

Как работают литиевые батареи

Литий-ионные батареи

используют заряженные ионы лития для создания электрического потенциала между анодными и катодными выводами. Тонкий слой изоляционного материала, называемый «разделителем», находится в растворе электролита между двумя сторонами батареи. Сепаратор позволяет ионам лития проходить сквозь него, блокируя электроны и удерживая два электрода отдельно.Во время зарядки ионы лития перемещаются через сепаратор с положительной стороны на отрицательную. Во время разряда ионы движутся в обратном направлении.

Движение ионов лития создает разность электрических потенциалов, называемую «напряжением». Когда вы подключаете свои электронные устройства к батарее, электроны (не литий-ионы) проходят через ваше устройство и питают его.

Безопасен ли электролит литиевой батареи?

Электролиты в литиевых батареях безопасны.Однако на заре литиевых батарей литиевые батареи иногда загорались, что также называется тепловым разгоном. Однако возгорание произошло в основном из-за перегрева, прокола, перезарядки растворителей в литиевых элементах.

По мере развития технологий становятся доступными новые возможности для повышения безопасности литиевых батарей. Например, запатентованная система управления батареями (BMS) Battle Born отключит элементы батареи, если обнаружит небезопасные условия.В результате получается один из самых безопасных аккумуляторов на рынке.

Узнайте о технологии Dragonfly Energy и о том, как мы революционизируем достижения в области электролитов для аккумуляторов, а также о производственном процессе.

Важный компонент вашей батареи

Аккумуляторный электролит является важным компонентом всех типов аккумуляторов, и в большинстве случаев вы, вероятно, даже не задумаетесь об этом. Однако, в зависимости от типа используемой батареи, понимание того, как электролит батареи работает в вашей батарее, может продлить срок ее службы.

К счастью, когда вы вкладываете средства в такие продукты, как литий-ионные аккумуляторы Battle Born, они требуют гораздо меньшего обслуживания, и вы можете вернуться к тому, чтобы вообще не заботиться об электролитах аккумуляторов.

Статьи о

BatteryStuff | Объяснение свинцово-кислотной батареи

Стю Олтман - технический редактор журнала Wing World Magazine
Отредактировано и перепечатано с разрешения

Аккумулятор для мотоциклов на 12 В состоит из пластикового корпуса, содержащего шесть ячеек.Каждая ячейка состоит из набора положительных и отрицательных пластин, погруженных в разбавленный раствор серной кислоты, известный как электролит, и каждая ячейка имеет напряжение около 2,1 В при полной зарядке. Шесть элементов соединены вместе, чтобы получить полностью заряженную батарею примерно на 12,6 вольт.

Это здорово, но как вливание свинцовых пластин в серную кислоту производит электричество? Батарея использует электрохимическую реакцию для преобразования химической энергии в электрическую. Давайте посмотрим.Каждая ячейка содержит пластины, напоминающие крошечные квадратные теннисные ракетки, сделанные из свинцовой сурьмы или свинцово-кальциевого сплава. Затем к пластинам приклеивается паста из так называемого «активного материала»; губчатый свинец для отрицательных пластин и диоксид свинца для положительных. В этом активном материале происходит химическая реакция с серной кислотой, когда на клеммы батареи подается электрическая нагрузка.

Как это работает

Позвольте мне сначала дать вам общую картину для тех, кто не очень ориентирован на детали.Обычно, когда батарея разряжается, серная кислота в электролите истощается, так что электролит больше напоминает воду. В то же время сульфат кислоты покрывает пластины и уменьшает площадь поверхности, на которой может происходить химическая реакция. Зарядка меняет процесс, возвращая сульфат обратно в кислоту. Это вкратце, но читайте дальше, чтобы лучше понять. Если вы уже бежали из комнаты, крича и волоча за волосы, не волнуйтесь.

Электролит (серная кислота и вода) содержит заряженные ионы сульфата и водорода. Ионы сульфата заряжены отрицательно, а ионы водорода - положительно. Вот что происходит при включении нагрузки (фары, стартера и т. Д.). Ионы сульфата перемещаются к отрицательным пластинам и теряют свой отрицательный заряд. Оставшийся сульфат соединяется с активным материалом на пластинах с образованием сульфата свинца. Это снижает прочность электролита, а сульфат на пластинах действует как электрический изолятор.Избыточные электроны уходят с отрицательной стороны батареи через электрическое устройство и обратно к положительной стороне батареи. На положительном выводе батареи электроны устремляются обратно и принимаются положительными пластинами. Кислород в активном материале (диоксид свинца) реагирует с ионами водорода с образованием воды, а свинец реагирует с серной кислотой с образованием сульфата свинца.

Ионы, движущиеся в электролите, создают ток, но по мере того, как элемент разряжается, количество ионов в электролите уменьшается, и площадь активного материала, доступного для их приема, также уменьшается, поскольку он покрывается сульфатом.Помните, что химическая реакция происходит в порах активного материала, прикрепленного к пластинам.

Многие из вас, возможно, заметили, что батарея, используемая для запуска велосипеда, который просто не заводится, быстро достигает точки, в которой даже двигатель не заводится. Однако, если эту батарею оставить на некоторое время, она, кажется, оживает. С другой стороны, если вы оставите переключатель в положении «парк» на ночь (горят только пара маленьких лампочек), аккумулятор будет совершенно бесполезен утром, и никакие перерывы не приведут к его восстановлению.Почему это? Поскольку ток возникает в результате химической реакции на поверхности пластин, сильный ток быстро восстанавливает электролит на поверхности пластин до воды. Напряжение и ток будут снижены до уровня, недостаточного для работы стартера. Требуется время, чтобы большее количество кислоты диффундировало через электролит и достигло поверхности пластин. Это достигается за счет короткого периода отдыха. Кислота не истощается так быстро, когда ток невелик (например, для питания лампы заднего фонаря), а скорость диффузии достаточна для поддержания напряжения и тока.Это хорошо, но когда напряжение в конечном итоге падает, кислота больше не прячется за пределами ячейки, чтобы мигрировать к пластинам. Электролит в основном состоит из воды, а пластины покрыты изолирующим слоем из сульфата свинца. Теперь требуется зарядка.

Саморазряд

Одна не очень приятная особенность свинцово-кислотных аккумуляторов заключается в том, что они разряжаются сами по себе, даже если не используются. Общее практическое правило - норма саморазряда один процент в день.Эта скорость увеличивается при высоких температурах и уменьшается при низких температурах. Не забывайте, что ваше Gold Wing с часами, стереосистемой и радио CB никогда не выключается полностью. Каждое из этих устройств имеет "поддерживающую память", чтобы сохранить ваши предварительные настройки радио и время, и эти воспоминания потребляют около 20 миллиампер, или 0,020 ампер. Это будет высасывать из вашей батареи около получаса в час при температуре 80 градусов по Фаренгейту. Эта тяга, в сочетании со скоростью саморазряда, разряжает вашу батарею на 50 процентов за две недели, если велосипед оставить без присмотра и без седла.

Когда аккумулятор заряжается

Зарядка - это процесс, обращающий электрохимическую реакцию в обратном направлении. Он преобразует электрическую энергию зарядного устройства в химическую энергию. Помните, батарея не накапливает электричество; в нем хранится химическая энергия, необходимая для производства электроэнергии.

Зарядное устройство для аккумулятора меняет направление тока на противоположное, при условии, что зарядное устройство имеет большее напряжение, чем аккумулятор. Зарядное устройство создает избыток электронов на отрицательных пластинах, и положительные ионы водорода притягиваются к ним.Водород реагирует с сульфатом свинца с образованием серной кислоты и свинца, и когда большая часть сульфата уходит, водород поднимается с отрицательных пластин. Кислород в воде реагирует с сульфатом свинца на положительных пластинах, снова превращая их в диоксид свинца, и пузырьки кислорода поднимаются от положительных пластин, когда реакция почти завершается.

Многие люди думают, что внутреннее сопротивление аккумулятора велико, когда аккумулятор полностью заряжен, но это не так. Если вы задумаетесь, то вспомните, что сульфат свинца действует как изолятор.Чем больше сульфата на пластинах, тем выше внутреннее сопротивление аккумулятора. Более высокое сопротивление разряженной батареи позволяет ей принимать более высокую скорость заряда без выделения газов или перегрева, чем когда батарея почти полностью заряжена. При почти полной зарядке осталось не так много сульфата, чтобы поддерживать обратную химическую реакцию. Уровень зарядного тока, который может применяться без перегрева батареи или разрушения электролита на водород и кислород, известен как «естественная скорость поглощения батареи».«Когда зарядный ток превышает эту естественную скорость поглощения, происходит перезарядка. Аккумулятор может перегреться, и электролит будет пузыриться. На самом деле, часть зарядного тока тратится впустую в виде тепла даже при правильных уровнях зарядки, и эта неэффективность создает необходимость чтобы вернуть в аккумулятор больше ампер-часов, чем было извлечено. Подробнее об этом позже.

Как долго прослужит моя батарея?

Есть много вещей, которые могут привести к выходу аккумулятора из строя или резко сократить срок его службы.Одна из этих вещей позволяет батарее оставаться в частично разряженном состоянии . Мы говорили о том, что сульфат образуется на поверхности пластин аккумулятора при разряде, а также сульфат образуется в результате саморазряда. Сульфат также образуется быстро, если уровень электролита упадет до точки, при которой пластины будут обнажены. Если позволить этому сульфату оставаться на пластинах, кристаллы станут больше и затвердеют до тех пор, пока их невозможно будет удалить загрузкой.Следовательно, количество доступной площади поверхности для химической реакции будет постоянно уменьшаться. Это состояние известно как «сульфатирование», и оно необратимо снижает емкость аккумулятора. Батарея на 20 ампер-час может начать работать как батарея на 16 ампер-час (или меньше), быстро теряя напряжение под нагрузкой и не в состоянии поддерживать достаточное напряжение во время проворачивания коленчатого вала для работы системы зажигания велосипеда. Это последнее условие очевидно, когда двигатель отказывается запускаться, пока вы не уберете палец с кнопки запуска.Когда вы отпускаете стартер, напряжение аккумулятора мгновенно поднимается до достаточного уровня. Поскольку двигатель все еще вращается на короткое время, при включенном зажигании зажигаются свечи зажигания. В следующей статье мы увидим, почему повышенное внутреннее сопротивление из-за сульфатирования приводит к снижению мощности, подаваемой на стартер.

Глубокая разрядка - еще один убийца батареи. Каждый раз, когда батарея глубоко разряжается, часть активного материала падает с пластин и падает на дно батарейного отсека.Естественно, остается меньше материала для проведения химической реакции. Если на дне корпуса скапливается достаточно этого материала, пластины закоротятся, и аккумулятор выйдет из строя.

Перезарядка - коварный убийца; его эффекты часто не очевидны для невиновного покупателя постоянного зарядного устройства за десять долларов, который оставляет его подключенным к батарее на длительные периоды времени. Https://www.batterystuff.com/battery-chargers/#mce_temp_url# заряжается с постоянной скоростью независимо от уровня заряда аккумулятора.Если эта скорость превышает естественную скорость поглощения батареи при полной зарядке, электролит начнет разрушаться и выкипать. Многие гонщики всю зиму хранят велосипед на зарядном устройстве, а весной обнаруживают, что аккумулятор практически разряжен. Кроме того, поскольку зарядка имеет тенденцию окислять положительные пластины, продолжающаяся перезарядка может привести к коррозии пластин или разъемов, пока они не ослабнут и не сломаются.

Недозаряд - это состояние, которое встречается на многих мотоциклах. Ваш регулятор напряжения настроен на поддержание напряжения вашей системы на уровне от 14 до 14.4 вольта. Если вы один из тех, кто ездит по автомагистралям между штатами, а ваш вольтметр показывает только 13,5 вольт, потому что вы сжигаете больше огней, чем рождественский дисплей Macy, вы должны знать, что этого напряжения достаточно для поддержания заряженной батареи, но недостаточно для полного заряда. перезарядить разряженный.

Помните, мы говорили, что газовыделение происходит, когда весь или большая часть сульфата свинца превращается обратно в свинец и диоксид свинца. Напряжение, при котором это обычно происходит, известное как напряжение газовыделения, обычно чуть выше 14 вольт.Если напряжение в вашей системе никогда не будет таким высоким, и если вы никогда не компенсируете это путем подключения к зарядному устройству дома, сульфат начнет накапливаться и затвердевать, как налет во рту. Считайте, что периодическая тщательная зарядка - это как хорошая чистка зубов нитью и зубной нитью. Если вы плохо соблюдаете гигиену полости рта, вы можете пойти к дантисту и попросить его взорвать и поскрести всю эту мерзость. Когда ваша батарея достигает этой стадии, это занавески!

Какой тип зарядного устройства и почему

Ваш генератор переменного тока и стандартное автомобильное зарядное устройство имеют много общего; они стремятся поддерживать постоянное напряжение.Вот проблема с попыткой быстро зарядить сильно разряженный аккумулятор любым из них. Помните, мы обсуждали, как при сильном потреблении тока батарея выглядит разряженной. Затем, когда кислота диффундирует через элементы, концентрация на поверхности пластин увеличится, и батарея вернется к жизни.

Аналогичным образом напряжение аккумулятора во время заряда увеличивается из-за концентрации кислоты, которая возникает на поверхности пластин. Если скорость заряда значительная, напряжение будет быстро расти.Конусное зарядное устройство или регулятор напряжения транспортного средства будут резко снижать скорость заряда, когда напряжение поднимается выше 13,5, но соизмеримо ли состояние заряда аккумулятора с напряжением? Нет! Опять же, требуется время, чтобы кислота распространилась по клеткам.

Несмотря на то, что напряжение может быть высоким, электролит на внешней стороне элементов все еще слаб, и батарея может быть на гораздо более низком уровне заряда, чем может указывать напряжение. Только после продолжительной зарядки при пониженном токе будет достигнута полная емкость.По этой причине вы не должны судить о состоянии заряда аккумулятора, измеряя напряжение во время зарядки. Проверяйте его только после того, как дайте батарее посидеть хотя бы час. Напряжение будет снижаться и стабилизироваться по мере того, как кислота распространяется по клеткам.

В течение последних нескольких лет несколько компаний разработали зарядные устройства, которые могут быстро заряжать разряженную батарею, а затем удерживать батарею под напряжением, которое не вызывает ее газообразования и не допускает саморазряда. Их иногда называют «умными зарядными устройствами» или многоступенчатыми зарядными устройствами.Вот как они работают.

Мы сказали, что аккумулятор может принимать гораздо более высокую скорость заряда, когда он частично разряжен, чем когда он почти полностью заряжен. Эти многоступенчатые зарядные устройства используют этот факт, начиная заряд с постоянным током или в режиме «объемной зарядки». Обычно они обеспечивают заряд от 650 мА до 1,5 А, в зависимости от марки и модели. Этот объемный заряд поддерживается постоянным (или должен быть) до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет 13,5 В, что позволяет аккумулятору поглотить большее количество заряда за короткое время и без повреждений.Затем зарядное устройство переключается на постоянное напряжение или «абсорбционный» заряд.

Идея состоит в том, чтобы позволить батарее поглотить последние 15 процентов своего заряда с естественной скоростью поглощения, чтобы предотвратить чрезмерное выделение газов или нагрев. Наконец, эти зарядные устройства переключаются в «плавающий» режим, в котором напряжение аккумулятора поддерживается на уровне, достаточном для предотвращения разрядки, но недостаточном для возникновения перезарядки. Различные компании в целом расходятся во мнениях относительно того, каким должно быть это напряжение холостого хода, но обычно оно находится в пределах 13.2 и 13,4 вольт. Фактически, напряжение холостого хода должно иметь температурную компенсацию от 13,1 вольт при 90 градусах по Фаренгейту до 13,9 вольт при 50 градусах. Большинство очень дорогих многоступенчатых зарядных устройств высокой мощности для использования с более крупными батареями для жилых автофургонов имеют температурную компенсацию, но, насколько мне известно, ни одно из мотоциклетных устройств не работает; они используют компромиссную настройку с плавающей запятой.

Итак, я могу просто установить его и забыть, верно? Не совсем так. Во-первых, вам нужно время от времени проверять уровень жидкости в аккумуляторе (если только у вас нет герметичного аккумулятора).Еще одна проблема - это проба батареи. Даже если его удерживать на уровне 13 вольт, постоянное напряжение позволит аккумулятору со временем начать сульфатироваться. Для большинства этих устройств я рекомендую отключать зарядное устройство от сети не реже одного раза в 60 дней во время сезонного хранения. Дайте батарее отдохнуть пару дней, а затем снова подключите зарядное устройство.

Все еще здесь?

Если вы все еще читаете это, вы настоящий солдат. Я понимаю, что эта тема может сбивать с толку или даже скучать, но наберись духа; Я легкомысленно относился к тебе.Остается гораздо больше невысказанного, чем то, что здесь показано. Это были «Лучшие хиты Battery». Я надеюсь, что этого было достаточно, чтобы заинтересовать вас, не отправляя вас в информационную перегрузку, и, возможно, теперь, когда вы знаете, сколько способов сократить срок службы батареи, вы знаете, почему никто не может предсказать, как долго прослужит батарея. Многие гонщики, которые считают, что отлично заботятся о своих батареях, на самом деле убивают их добротой.

Выберите зарядное устройство для аккумулятора

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Свод нормативных требований Калифорнии, раздел 8, раздел 5185. Замена и зарядка аккумуляторов.

Подраздел 7. Общие отраслевые правила техники безопасности
Группа 16. Контроль опасных веществ
Статья 109. Опасные вещества и процессы.

(a) В дополнение к приведенным ниже требованиям, замена и зарядка аккумуляторов должны соответствовать применимым требованиям Раздела 5184.

(b) Установки для зарядки аккумуляторов должны располагаться в зонах, предназначенных для этой цели.Сотрудники, назначенные для работы с аккумуляторными батареями, должны быть квалифицированными работниками и должны быть проинструктированы по действиям в аварийных ситуациях.

(c) Если установлены или заряжены аккумуляторные батареи, способные выделять горючий газ или коррозионный туман, пространство должно вентилироваться естественным или механическим способом, чтобы концентрация горючих газов не превысила 20% нижнего предела взрываемости газа. и вредные уровни тумана от электролита.

(d) Там, где используются или потенциально могут быть выпущены коррозионные жидкости, должны быть предусмотрены средства для нейтрализации или удаления разливов и переливов.

(e) При дозировании или отборе проб электролита должны использоваться только устройства, специально предназначенные для таких действий.

(f) Электролит (кислота или щелочь и дистиллированная вода) для аккумуляторных элементов следует смешивать в хорошо вентилируемом помещении. Кислоту или основание следует постепенно вливать в воду при перемешивании. Ни в коем случае нельзя наливать воду в концентрированные (более 75 процентов) кислотные растворы.

(g) При снятии показаний удельного веса открытый конец ареометра должен быть покрыт кислотостойким материалом при перемещении его от батареи к батарее, чтобы избежать разбрызгивания или разбрызгивания электролита.

(h) Электролит следует помещать только в подходящие емкости и не перемешивать с металлическими предметами.

(i) Должны быть предусмотрены средства защиты зарядного устройства от повреждения мобильным оборудованием. Перед заменой или зарядкой аккумуляторов мобильное оборудование должно быть правильно размещено и тормозиться.

(j) Для работы с батареями должны быть предусмотрены механические подъемные и погрузочно-разгрузочные устройства или оборудование.

(k) Курение в зоне зарядки запрещено.

( l ) Необходимо принять меры для предотвращения статического разряда, открытого пламени, искр, коротких замыканий или электрических дуг в зонах зарядки аккумуляторов. Когда стойки используются для поддержки батарей, они должны быть изготовлены из материалов, не проводящих искрообразование, или иметь покрытие или покрытие для достижения этой цели. Держите инструменты и другие металлические предметы подальше от верхней части открытых батарей. Зарядные устройства должны быть отключены при подключении или отключении проводов.

(m) При зарядке батарей с вентиляционными крышками вентиляционные крышки должны быть надежно закреплены во избежание разбрызгивания электролита. Крышка (-и) аккумуляторного отсека должна быть открыта для рассеивания тепла.

(n) В соответствии с Разделом 5162 должны быть предусмотрены приспособления для быстрого обливания или промывки глаз и тела, если только аккумуляторные батареи:

(1) не оборудованы взрывозащищенными вентиляционными отверстиями или вентиляционными отверстиями типа пламегасителя; или

(2), расположенный в отсеке или другом месте, чтобы исключить возможность воздействия на сотрудников.

ИСКЛЮЧЕНИЯ: к Подразделу (n): Авторемонтные предприятия и магазины запчастей, где:

1. Доступен подходящий нейтрализующий агент, и

2. Достаточный запас чистой воды легко доступен, и

(o) Когда аккумуляторная перемычка подключена к аккумуляторной батарее в транспортном средстве, провод заземления должен подключаться к земле вдали от аккумуляторной батареи транспортного средства. Перед подключением необходимо выключить зажигание, фары и аксессуары на транспортном средстве.

(p) При перемещении батарей должны быть на месте вентиляционные колпачки.

ИСКЛЮЧЕНИЯ: к подразделу (p): Аккумуляторные системы переносного оборудования:

Аккумуляторы и оборудование для зарядки аккумуляторов мощностью менее 100 ватт-часов исключаются.

(q) Средства индивидуальной защиты должны быть предоставлены в соответствии с Разделом 3380.

Примечание: Уполномоченный орган: Раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса.

ИСТОРИЯ

1. Новый раздел 2-13-75; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 75, № 7).

2.Аннулирующий подпункты (i) и (n) и новые подпункты (i), (n), (o), (p) и (q), поданные 11-12-75; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 75, № 46).

3. Поправки к подразделам (k) и ( l ), поданные 10-5-77; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 77, № 41).

4. Изменение нумерации раздела 5214 на раздел 5185, поданного 5-3-78, как процедурный и организационный; вступает в силу с момента подачи заявки (Реестр 78, № 18).

5. Изменение подпункта (h) и новые подпункты (r) и (s), поданные 12-12-84; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 84, No.50).

6. Поправка подана 7-8-85; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 85, № 28).

7. Поправка подана 30.07.2015; оперативная 10-1-2015 (Реестр 2015, № 31).

8. Редакционные исправления подпунктов (n) (2) и (p) (Регистр 2016, № 2).

Sealed Battery - обзор

2.3.3.1 Безопасность свинцово-кислотных (LA) аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы бывают самых разных конструкций и размеров. Бывают вентилируемые или вентилируемые батареи.Ассортимент продукции варьируется от небольших герметичных аккумуляторов емкостью около 5 Ач (например, используемых для мотоциклов) до крупных вентилируемых промышленных аккумуляторных систем для тяговых целей емкостью до 500 Ач. Стационарные аккумуляторы для резервного питания (рис. 2.3) могут иметь еще большую емкость. Самым большим рынком для аккумуляторов LA по-прежнему являются автомобильные стартерные аккумуляторы (SLI). В настоящее время почти все автомобили: легковые, грузовые, автобусы используют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи SLI для запуска, освещения и зажигания. Аккумулятор LA был ключевым компонентом многих технических усовершенствований автомобильной техники на протяжении более 100 лет.

Рисунок 2.3. Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея с вентиляцией и аккумуляторная система для стационарного применения.

ООО "СБС Аккумуляторные Системы".

Основная общая реакция заряда / разряда в свинцово-кислотных аккумуляторах представлена ​​следующим образом:

PbO2 + Pb + 2h3SO4↔ ← ChargeDischarge → 2PbSO4 + 2h3OE ° = 2,04V

Помимо химического превращения диоксида свинца и металлического свинца в свинец- сульфат, а также серная кислота в качестве электролита участвует во внутренней реакции ячейки. Реакции заряда / разряда вызывают изменение концентрации электролита из-за образования и потребления воды.Паразитные побочные реакции при хранении и особенно при зарядке могут привести к образованию газов кислорода и водорода внутри элемента. Эти побочные реакции особенно выражены при повышении напряжения. Высокие реакционные перенапряжения участвующих электрохимических реакций заставляют свинцово-кислотные батареи работать в более широком диапазоне напряжений, чем ожидается из нормального диапазона стабильности электролитов на водной основе. Однако загрязнение металлическими примесями может снизить эти перенапряжения и привести к преждевременному выделению газа, создавая критическую газовую атмосферу [2,3,6,18].

Дизайн аккумуляторов и внутренняя конструкция во многом зависят от конкретного применения, для которого они предназначены. Почти во всех батареях LA используются элементы призматической формы с плоскими или трубчатыми электродами внутри. Корпус батареи изготовлен из специального пластика, который должен быть химически совместим с кислотным электролитом. Благодаря использованию пластмассовых материалов (в основном полипропилена) корпус батареи электрически изолирован от электродной системы. В вентилируемых системах, используемых, например, для резервного питания, можно пополнять запасы воды, компенсируя потери при побочных реакциях разложения воды.

Технический прогресс в конструкции аккумуляторных батарей и доступность новых материалов позволили реализовать полностью необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные системы [1,3]. Потери воды из-за газовыделения электрода и из-за коррозии могут быть уменьшены до очень низких показателей. Предотвращение расслоения электролита за счет использования абсорбционных сепараторов из стекломата (AGM-батарей) или загущенного электролита привело к появлению продуктов с улучшенной циклической способностью и высоким уровнем безопасности и надежности.

Тем не менее, потенциальный риск образования водорода - это общая проблема, с которой сталкиваются свинцово-кислотные и другие системы аккумуляторных батарей на водной основе. В частности, в батареях с недостаточной вентиляцией могут накапливаться критические газовые смеси. Электрическая искра, например, вызванная электрическим разрядом, может привести к взрыву газовой смеси. Большинство таких опасных событий было зарегистрировано от автомобильных аккумуляторов SLI, в основном при непрофессиональном обращении. Внедрение устройств пламегасителя значительно снизило риск таких событий.

Короткое замыкание : Как внутренние, так и внешние электрические короткие замыкания приводят к выделению энергии внутри батареи. Химически накопленная энергия преобразуется в тепловую энергию, которая распространяется по компонентам, из которых состоит аккумулятор. Результирующее повышение температуры зависит от количества выделяемой энергии и от теплоемкости батареи и ее компонентов. Если достигается температура кипения электролита (примерно 110 ° C), начинается испарение электролита.В системах с регулируемым клапаном испаряющаяся вода приводит к повышению давления и, наконец, к срабатыванию клапанов избыточного давления. Выходящий водяной пар обычно также несет кислотные аэрозоли из серного электролита. Кислотные аэрозоли вместе с горячей парообразной водой представляют опасность для здоровья лиц, причастных к происшествию.

Из-за их относительно низкого удельного энергосодержания (около 40 Вт · ч кг -1 макс.) Количество выделяемой энергии ограничено.Высокая теплоемкость компонентов внутри корпуса батареи (0,2–0,3 Втч кг –1 K –1 ) и энтальпия испарения электролита (> 628 Втч кг –1 ) обычно поглощают случайно выделяемую энергию, таким образом, сохраняя тепловые эффекты и их последствия для безопасности в ограниченном диапазоне.

Механическое злоупотребление : В зависимости от конкретных обстоятельств механические происшествия или механическое неправильное обращение с батареями LA могут привести к опасностям различной степени серьезности.Простое механическое разрушение корпуса может привести к утечке электролита. Однако в современных батареях VRLA с недостатком электролита риск большой утечки электролита сводится к минимуму. Как уже упоминалось в разделе 2.3.2, серная кислота является очень опасным веществом при любом контакте с кожей. В худших случаях даже частицы свинца могут вылететь из батарейного отсека, что затем превратит это событие в экологическую проблему. Наиболее критическим событием с точки зрения безопасности является сильное механическое разрушение пакета электродов.Может возникнуть сильное короткое замыкание, что приведет к сценарию, описанному уже в предыдущем разделе.

Термическое злоупотребление : Хранение при высоких температурах является общей проблемой из-за увеличения коррозии компонентов батареи. С механической точки зрения компоненты обычно очень стабильны и надежны до температуры прибл. 110 ° C, при котором электролит начинает испарять воду. Высокая энтальпия испарения электролита обеспечивает стабилизацию температуры в течение определенного периода времени до тех пор, пока электролит не истощится.

При зарядке постоянным напряжением свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (VRLA), особенно после старения и потери воды, существует риск теплового разгона. Облегченный перенос кислорода через сепаратор и жидкую пленку на отрицательном электроде может усилить экзотермические процессы восстановления кислорода на отрицательном электроде. Вызванная таким образом деполяризация отрицательного электрода, в свою очередь, приводит к дальнейшему увеличению скорости генерации кислорода на положительном электроде с неконтролируемым нагревом, как следствие [3,20,25].Следует отметить, что тепловой разгон в батареях VRLA обычно происходит гораздо менее интенсивно, чем это происходит в литий-ионных системах.

Перезаряд, переразряд и реверсирование : Свинцово-кислотный аккумулятор имеет большое преимущество перед другими системами аккумуляторных батарей, поскольку обе полярности состоят из компонентов свинца (свинец, диоксид свинца, сульфат свинца), которые заряжаются и разряда могут быть преобразованы друг в друга. Таким образом, по конструкции и компоновке свинцово-кислотные батареи обеспечивают определенную устойчивость к перезарядке, а также к реверсированию без побочных реакций, ведущих к разложению электролита и выделению газов.Однако, если электрическая энергия больше не может использоваться для процессов электрохимического преобразования, начинается разложение воды на водород и кислород.

В вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторных системах, не требующих обслуживания. Газы, выделяющиеся при разложении воды, уходят через предусмотренную вентиляционную систему. Соответствующая вентиляция позаботится о том, чтобы газы быстро удалялись и не накапливались до критического уровня. Это очень важно для исключения опасности взрыва. Вентилируемые аккумуляторные системы позволяют пополнять разложившуюся и потерянную воду через регулярные интервалы технического обслуживания для сохранения работоспособности аккумуляторных батарей.Электроды должны быть полностью покрыты электролитом для длительного срока службы и безопасности.

В системах VRLA (например, типа AGM) с ограничивающей емкостью положительного электрода кислород, выделяющийся с этой полярностью при избыточном заряде, мигрирует через волокнистый сепаратор с недостатком электролита к отрицательному противоэлектроду, где он рекомбинируется с водой. Этот механизм обычно работает только до ограниченной скорости перезарядки. Если токи выше, чем указано, давление газа внутри корпуса батареи повысится, и газы, наконец, выйдут через активированный предохранительный клапан.При чрезмерной перезарядке может образоваться даже взрывоопасная смесь водорода и кислорода.

Новый аккумуляторный электролит может расширить линейку электромобилей

Марк Шварц

Новый электролит на основе лития, изобретенный учеными Стэнфордского университета, может проложить путь для следующего поколения электромобилей с батарейным питанием.

В исследовании, опубликованном 22 июня в журнале Nature Energy , исследователи из Стэнфорда демонстрируют, как их новая конструкция электролита повышает производительность литий-металлических батарей - многообещающей технологии для питания электромобилей, ноутбуков и других устройств.


Слева - обычный (прозрачный) электролит, а справа - новый электролит Стэнфордского образца №
. (Изображение предоставлено: Чжиао Юй)

«Большинство электромобилей работают на литий-ионных батареях, которые быстро приближаются к своему теоретическому пределу по плотности энергии», - сказал соавтор исследования И Цуй, профессор материаловедения и инженерии, а также фотоники в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. «Наше исследование было сосредоточено на литий-металлических батареях, которые легче, чем литий-ионные, и потенциально могут обеспечивать больше энергии на единицу веса и объема.”

Литий-ионный против металлического лития

Литий-ионные батареи

, используемые во всем, от смартфонов до электромобилей, имеют два электрода - положительно заряженный катод, содержащий литий, и отрицательно заряженный анод, обычно сделанный из графита. Раствор электролита позволяет ионам лития перемещаться между анодом и катодом, когда батарея используется и когда она заряжается.

Литий-металлический аккумулятор может содержать примерно в два раза больше электроэнергии на килограмм, чем современные литий-ионные аккумуляторы.Литий-металлические батареи делают это путем замены графитового анода металлическим литием, который может хранить значительно больше энергии.

«Литий-металлические батареи очень перспективны для электромобилей, где вес и объем имеют большое значение», - сказал соавтор исследования Чжэнан Бао, K.K. Ли Профессор инженерной школы. «Но во время работы анод из металлического лития вступает в реакцию с жидким электролитом. Это вызывает рост микроструктур лития, называемых дендритами, на поверхности анода, что может привести к возгоранию батареи и ее выходу из строя.”

Исследователи потратили десятилетия, пытаясь решить проблему дендритов.

«Электролит был ахиллесовой пятой литий-металлических батарей», - сказал соавтор книги Чжао Юй, аспирант по химии. «В нашем исследовании мы используем органическую химию для рационального проектирования и создания новых стабильных электролитов для этих батарей».

Электролит новый

Для исследования Ю и его коллеги выяснили, могут ли они решить проблемы стабильности с помощью обычного, коммерчески доступного жидкого электролита.

«Мы предположили, что добавление атомов фтора к молекуле электролита сделает жидкость более стабильной», - сказал Ю. «Фтор - широко используемый элемент в электролитах литиевых батарей. Мы использовали его способность притягивать электроны, чтобы создать новую молекулу, которая позволяет аноду из металлического лития хорошо работать в электролите ».

В результате получилось новое синтетическое соединение, сокращенно FDMB, которое можно легко производить в больших объемах.

«Конструкции электролитов становятся очень экзотичными, - сказал Бао.«Некоторые из них оказались многообещающими, но их производство очень дорогое. Молекула FDMB, которую придумал Чжиао, легко производить в больших количествах и довольно дешево ».

«Невероятная производительность»

Команда Стэнфорда провела испытания нового электролита в литий-металлической батарее.

Результаты были впечатляющими. Экспериментальная батарея сохранила 90 процентов своего первоначального заряда после 420 циклов зарядки и разрядки. В лабораториях типичные литий-металлические батареи перестают работать примерно через 30 циклов.


Докторанты и ведущие авторы Хансен Ван (слева) и Чжиао Юй (справа) тестируют
экспериментальную ячейку в своей лаборатории. (Изображение предоставлено Hongxia Wang.)

Исследователи также измерили, насколько эффективно ионы лития переносятся между анодом и катодом во время зарядки и разрядки, это свойство известно как «кулоновская эффективность».

«Если вы зарядите 1000 ионов лития, сколько вы получите обратно после разрядки?» - сказал Цуй. «В идеале вы хотите 1000 из 1000 для 100-процентного кулоновского КПД.Чтобы быть коммерчески жизнеспособным, элемент батареи должен иметь кулоновский КПД не менее 99,9%. В нашем исследовании мы получили 99,52 процента в половинных ячейках и 99,98 процентов в полных ячейках; невероятная производительность ».

Безанодная батарея

Для потенциального использования в бытовой электронике команда Стэнфордского университета также провела испытания электролита FDMB в безанодных литий-металлических ячейках - коммерчески доступных батареях с катодами, которые поставляют литий на анод.

«Идея состоит в том, чтобы использовать литий только на катодной стороне, чтобы уменьшить вес», - сказал соавтор исследования Хансен Ван, аспирант в области материаловедения и инженерии.«Безанодная батарея проработала 100 циклов, прежде чем ее емкость упала до 80 процентов - не так хорошо, как эквивалентная литий-ионная батарея, которая может выдерживать от 500 до 1000 циклов, но все же одна из самых эффективных безанодных элементов».

«Эти результаты показывают многообещающие результаты для широкого диапазона устройств», - добавил Бао. «Легкие безанодные батареи станут привлекательным элементом для дронов и другой бытовой электроники».

Аккумулятор 500

Министерство энергетики США (DOE) финансирует большой исследовательский консорциум под названием Battery500, чтобы сделать литий-металлические батареи жизнеспособными, что позволит производителям автомобилей создавать более легкие электромобили, способные преодолевать гораздо большие расстояния между зарядками.Это исследование было частично поддержано грантом консорциума, в который входят Стэнфорд и SLAC.

За счет улучшения анодов, электролитов и других компонентов Battery500 стремится почти в три раза увеличить количество электроэнергии, которое может выдать литий-металлическая батарея, с примерно 180 ватт-часов на килограмм, когда программа стартовала в 2016 году, до 500 ватт-часов на килограмм. Более высокое отношение энергии к весу, или «удельная энергия», является ключом к решению проблемы запаса хода, которую часто испытывают потенциальные покупатели электромобилей.

«Безанодная батарея в нашей лаборатории показала около 325 ватт-часов на килограмм удельной энергии, приличное число», - сказал Цуй. «Нашим следующим шагом могла бы стать совместная работа с другими исследователями Battery500 над созданием ячеек, которые приблизятся к цели консорциума - 500 ватт-часов на килограмм».


Испытание на воспламеняемость обычного карбонатного электролита (слева) и нового электролита FDMB (справа), разработанное
в Стэнфорде. Обычный карбонатный электролит воспламеняется сразу после прикосновения к пламени, но электролит
FDMB может выдерживать прямое пламя в течение как минимум трех секунд.(Кредит Чжиао Ю)

Помимо более длительного срока службы и лучшей стабильности, электролит FDMB также гораздо менее воспламеняем, чем обычные электролиты, как исследователи продемонстрировали во встроенном видео.

«Наше исследование в основном обеспечивает принцип конструкции, который люди могут применять для создания более качественных электролитов», - добавил Бао. «Мы только что показали один пример, но есть много других возможностей».

Среди других соавторов Стэнфордского университета Цзянь Цинь , доцент кафедры химического машиностроения; докторанты Сиань Конг, Кеченг Ван, Вэньсяо Хуанг, Снехашис Чоудхури и Чибуезе Аманчукву; аспиранты Уильям Хуанг, Ючи Цао, Дэвид Маканич, Ю Чжэн и Саманта Хунг; и студенты Ютинг Ма и Эдер Ломели.Синьчан Ван из Университета Сямэнь также является соавтором. Чжэнан Бао и И Цуй - старшие научные сотрудники Стэнфордского Precourt Institute for Energy . Цуй также является ведущим исследователем в Стэнфордском институте материаловедения и энергетики , совместной исследовательской программе SLAC / Стэнфорд.

Эта работа также была поддержана программой исследования материалов для аккумуляторов Департамента автомобильных технологий Министерства энергетики США. Два соавтора поддерживаются Программой стипендий для аспирантов Национального научного фонда и стипендией Центра TomKat в области устойчивой энергетики в Стэнфорде.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *