Можно ли добавить в аккумулятор кипяченую воду. Что доливать в аккумулятор

Аккумулятор – это источник жизненной силы для . С одной стороны, его сложно отнести к важнейшим для машины агрегатам, с другой стороны, без аккумуляторной батареи машина просто не заведётся. Несмотря на распространённое мнение, что в процессе работы имеет свойство самостоятельно заряжаться, такой процесс не является константным, а срок службы АКБ ограниченный. Всё чаще современные «умельцы» пытаются собственными силами продлить эксплуатационный период автомобильного аккумулятора путём его заправки. На этом этапе у многих автовладельцев, которые сталкиваются с такой проблемой впервые, возникает вопрос, чем заполнить АКБ, что заливать: дистиллированную воду, или необходимо заправлять электролит?

Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства

Многие профессионалы вопрос, что залить в АКБ, считают абсолютно некорректным, так как устройство причисляется к неремонтопригодным элементам. Однако хороший аккумулятор – это далеко не дешёвое удовольствие, потому желание продлить его эксплуатационный период автовладельцами вполне объяснимо. Чтобы заправка батареи не повлекла за собой её полного выхода из строя, для начала необходимо разобраться в процессах, которые происходят во время функционирования АКБ при её систематических зарядках и разрядках.

Изначально, с завода, в аккумуляторе находится эмульсия, которая состоит на тридцать пять процентов из серной кислоты, при этом оставшиеся шестьдесят пять процентов объёма составляет дистиллят – очищенная вода, без примесей. В процессе функционирования устройство нагревается, проистекает реакция электролиза, а часть воды под воздействием высокой температуры испаряется, собирается в качестве конденсата на внутренней поверхности агрегата. Если аккумулятор имеет абсолютно герметичную конструкцию, в корпусе отсутствуют механические повреждения, то пар при остывании превращается в воду и стекает по стенкам устройства обратно. Если имеются повреждения корпуса в результате эксплуатации устройства или же вследствие плохого качества изготовления товара, вода испаряется из АКБ безвозвратно. В результате этого процесса жидкость в АКБ становится более концентрированной, плотность кислоты возрастает. Это отражается на критериях выдачи устройством напряжения, его работоспособности.

Кроме природного процесса испарения при рабочих температурах, в батарее происходит так называемая реакция сульфатации – оседание солей кислоты на свинцовых планках батареи. В результате такого процесса концентрация электролита уменьшается. Прецеденты, когда плотность электролита падает, чаще всего провоцируются нерегулярным функционированием батареи в результате продолжительного простоя машины или некорректной эксплуатации АКБ – подача слишком большой силы тока на устройство или серьёзные неисправности в электронике транспортного средства.

Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение

Первое правило при проведении любых работ по ремонту или обслуживанию функционирующих устройств автомобиля – не навредить. В случае с обслуживанием аккумулятора, доливка «не той» жидкости может полностью вывести его из строя. С вышеописанной информации понятно, что снижение эффективности работы аккумуляторной батареи может стать как результатом сульфатации – понижения коэффициента кислоты в агрегате, так и следствием испарения воды. Прежде чем принять решение, что заливать, воду или электролит, важно сначала разобраться с причинами, которые повлияли на эксплуатационные .

Если причиной послужило снижение процента кислоты в составе жидкости в АКБ, то заливать в устройство нужно именно электролит. При заправке дистиллята процент кислоты в аккумуляторе снизится ещё больше, что сделает невозможным дальнейшее эксплуатирование зарядного устройства. В ситуации, когда причиной неисправности агрегата послужило испарение дистиллированной воды, заправка щелочной жидкостью батареи спровоцирует пропорциональное возрастание кислоты в устройстве, что повлечёт интенсивную сульфатацию. Кислотные компоненты будут оседать на пластинах, разрушая их, что повлечёт безвозвратную непригодность к эксплуатации зарядного элемента. В этом случае заливается дистиллят – только так можно продлить жизнь батарее.

Чем заправить аккумулятор?

Прежде чем приступать к решению вопроса, что доливать в аккумулятор – воду или электролит, важно определиться, нужна ли дозаправка механизма вообще. С этой целью нужно внимательно осмотреть имеющийся у вас агрегат. Преимущественно корпус всех батарей изготовлен из прозрачного пластика, что позволяет визуально определить количество электролитического раствора внутри. На корпусе АКБ практически всегда имеются пометки, по которым можно определить, нужна доливка эмульсии или нет.

Если корпус изготовлен из непрозрачного материала, осуществить проверку уровня эмульсии можно следующим способом:

Если факт необходимости доливки установлен, дальше нужно определиться, что потребуется залить в АКБ. Помочь в этой ситуации сможет специальное приспособление под названием «ареометр», с помощью которого измеряется плотность раствора в батарее. На основании результатов проверки и устанавливается причина неисправности механизма, решается дилемма, что доливать в аккумулятор, воду, или всё-таки электролит. С помощью прибора измерьте плотность аккумуляторной жидкости: в норме она должна быть от 1,27 до 1,29 грамма на сантиметр кубический. Если плотность значительно меньше, тогда добавлять потребуется электролит. Плотность, превышающая показатель 1,29 единицы, говорит о том, что в батарею добавить необходимо воду.

Процедура добавки воды и электролита осуществляется по аналогичной схеме:

При выполнении процедуры «воскрешения» аккумулятора помните, что некорректность выполненной работы сможет не только привести к полной неисправности агрегата, но и повлечь за собой проблемы с автомобильной электроникой. Очень тщательно проверяйте показания одометра – и у вас всё получится. При необходимости залива дистиллята ни в коем случае не заливайте обычную воду из-под крана – в ней имеется масса добавок, которые негативно отразятся на функционировании и эксплуатационном периоде батареи.

Подведём итоги

Продлить срок эксплуатации механизмов и систем, которые непосредственно задействованы в – желание каждого автовладельца, так как покупка любого механизма или аксессуара является дополнительной финансовой растратой. В случае с аккумулятором специалисты и профессионалы настоятельно рекомендуют не экспериментировать, особенно если имеющееся устройство относится к , при его выходе из строя советуют купить новую батарею. Попытки восстановления функционирования АКБ с помощью её заправки только на время продлят эксплуатационный срок агрегата, потому покупка нового зарядного устройства неизбежна. Лучше приобретите сразу качественный аккумулятор для своей машины, который при правильной эксплуатации прослужит вам многие годы.

При эксплуатации аккумуляторов уровень электролита в банках неизбежно снижается. С необслуживаемыми АКБ проще – уровень жидкости в отсеках практически не меняется на протяжении 5-6 лет. Что касается обслуживаемых аккумуляторов – владельцам постоянно приходится контролировать уровень электролита и своевременно принимать меры. В статье расскажем, как долить дистиллированную воду в аккумулятор, сколько ее нужно и можно ли чем-то заменить.

Лет 20 назад у автомобилистов вопросов о приобретении дистиллированной воды не возникало – она продавалась практически в каждой аптеке. Сейчас ситуация изменилась. Дело в том, что эта жидкость пригодна для использования в медицинских целях в течение трех суток, поэтому достать ее можно только в аптечном пункте, имеющем свой дистиллятор.

Современные альтернативные варианты:

• магазины автозапчастей;
• автозаправочные станции, имеющие торговую точку;
• хозяйственные магазины (дистиллированная вода используется в утюгах и отпаривателях).

Еще один вариант – поиск воды в интернет-магазинах. Подойдет он тем, кто хочет сделать запас впрок. Срок доставки в зависимости от региона может быть несколько недель, для экстренной доливки жидкости в АКБ такой способ не походит.

Некоторые автомобилисты не хотят тратить время на посещение магазинов, и задаются вопросом, можно ли заливать в аккумулятор простую или кипяченую воду. Первый вариант не подходит категорически. В воде из-под крана присутствуют посторонние вещества – хлор, магний, фосфор и т.д. При зарядке аккумулятора они осядут на свинцовых пластинах. В лучшем случае это приведет к снижению емкости АКБ, в худшем – к замыканию и выходу батареи из строя.

Что касается кипяченой воды – полноценно заменить дистиллированную она не сможет, в ней имеются соли металлов, пусть и в небольшом количестве. Такой вариант подойдет, если нужно срочно привести аккумулятор «в боевую готовность», но затем придется промывать каждую банку и заливать новый электролит.

Попытка заменить дистиллированную воду кипяченой или какой-либо другой может привести к снижению емкости батареи, разрушению свинцовых пластин и другим неприятным последствиям.

Как доливать дистиллированную воду в автомобильный аккумулятор правильно

Если в вашем аккумуляторе увеличилась плотность электролита или вы заметили, что он не выдает нужного напряжения – скорее всего причина в снижении количества дистиллированной воды. В норме ее должно быть 65 % на 35 % серной кислоты.

Последовательность работ при доливке дистиллята в аккумулятор.

Чтобы правильно долить жидкость в банки воспользуйтесь инструкцией.

1. Уберите грязь и пыль с верхней части аккумулятора, особенно – вокруг пробок.
2. Протрите область вокруг горловин тряпкой, смоченной в содовом растворе, для нейтрализации серной кислоты, которая могла выплеснуться при зарядке.
3. Осторожно открутите пробки – берегите руки от воздействия электролита.
4. Возьмите медицинскую спринцовку, шприц или ареометр, наберите дистиллированной воды.
5. Залейте жидкость в банки с недостаточным уровнем электролита.
6. Закрутите пробки.
7. Через 2-3 часа проверьте плотность электролита ареометром (нормальное значение в таблице ниже).
8. Если все сделано правильно – поставьте АКБ на зарядку.

Доливка дистиллированной воды в аккумулятор должна проводиться на горизонтальной поверхности. В противном случае уровень жидкости в банках будет различный, поэтому вы или перельете воду, или недольете.

Чтобы при измерении плотности электролита результат был точным – держите ареометр вертикально, не допускайте касания поплавка его стенок. Набрав электролит в колбу, постепенно снижайте давление, чтобы поплавок свободно плавал. Если вы смогли этого достичь – обратите внимание на место соприкосновения жидкости со шкалой. Это и будет плотность электролита в аккумуляторе.

Проверьте плотность электролита после добавления дистиллированной воды в АКБ.

Сколько дистиллированной воды доливать в аккумуляторную батарею

В современном аккумуляторе проще всего понять, сколько нужно заливать дистиллированной воды. Его корпус изготовлен из прозрачного пластика с нанесенной на нем шкалой. Достаточно следить, чтобы не был превышен рекомендуемый производителем уровень.

В случае, если у вас аккумулятор другого типа, воспользуйтесь следующими советами.

1. В некоторых АКБ чуть ниже горловины банки расположен металлический или пластмассовый «язычок». Уровень электролита должен быть выше «язычка» на 5 мм.
2. Если никаких отметок в банке нет – доливайте дистиллированную воду так, чтобы уровень электролита был выше свинцовых пластин на 10-15 мм.
3. Если вы не можете визуально определить, сколько электролита в банке – возьмите стеклянную трубку, опустите ее в отсек, зажмите верхнюю часть пальцем и аккуратно извлеките. Количество жидкости в ней будет равным расстоянию от свинцовых пластин до поверхности электролита.

Старайтесь соблюдать правила заливки, чтобы добиться верного соотношения соляной кислоты к дистиллированной воде.

Если кислоты будет больше – она разрушит свинцовые детали аккумулятора, если меньше – аккумулятор разморозит при отрицательной температуре.

Как получить дистиллированную воду в домашних условиях

Некоторые автолюбители предпочитают не покупать дистиллированную воду, а делать ее самостоятельно. Обычно это люди старшего поколения, привыкшие к временам дефицита и не желающие перестраиваться. Но и жителям отдаленных поселков, в которых нет магазинов, приходится приспосабливаться подобным образом.

Сразу заметим, что получить качественную дистиллированную воду в домашних условиях невозможно. Для этого нужен дистиллятор, стоимость которого несопоставима с ценой за бутылку воды. В качестве альтернативы можно использовать самогонный аппарат, если вынуть из него змеевик. Но выход дистиллированной воды при таком способе незначительный – около стакана за 3-4 часа.

Дистиллированная вода имеет формулу H 2 O, то есть не содержит посторонних примесей. Как бы вы не старались, получить подобный результат дома практически невозможно – незначительная часть солей металлов в воде останется.

Если вам нужно срочно долить в аккумулятор воду – наберите ее в пластмассовую бутылку и уберите в холодильник на 2-3 часа. Затем слейте незамерзшую воду в раковину, а лед растопите и пользуйтесь для заливки в банки. В этом случае ущерб для АКБ будет минимальным.

Можно собирать в пластмассовую посуду дождевую воду, затем тщательно фильтровать и использовать по назначению.

Важно, чтобы вода не соприкасалась с металлами. Например, та, что стекает с жестяных крыш, для заливки аккумулятора не подойдет.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, как долить дистиллированную воду и при этом не испортить аккумулятор. Рекомендуем приобрести ареометр, чтобы контролировать плотность электролита в банках. Без этого прибора достичь нужной плотности невозможно, а ее изменение может вывести из строя вашу АКБ. Смотрите видео по теме, чтобы получить более наглядное представление о процессе.

Электролит представляет собой жидкость состоящую из серной кислоты и дистиллированной воды. В некоторых ситуациях уровень электролита в аккумуляторе падает и требуется его нормализовать. В зависимости от причин снижения уровня в батарею доливают либо электролит, либо дистиллированную воду. Как же узнать, что именно залить в АКБ?

В аккумулятор доливают электролит, если падение его уровня вызвано повреждением корпуса, либо вытеканием при наклоне. В аккумулятор доливают дистиллированную воду в тех случаях, когда произошло ее выкипание (испарение), т.к. выкипает именно вода, а не серная кислота.

Как доливать дистиллированную воду

Для доливки воды требуется именно дистиллированная вода. Сырая вода из под крана, либо кипяченная не подходит, т.к. содержит в себе примеси, которые негативно сказываются на протекании химических процессов и даже способны ухудшить состояние батареи, т.к. примеси оседают на элементах батареи. Кипячение не удаляет из воды жесткие примеси, соли и металлы, кипячением можно только убить бактерии и микробов в воде.

Марка дистиллированной воды, которую будете заливать, значения не имеет. У батареи выкручиваются пробки и аккуратно доливается вода до уровня, который нанесен на моноблоке. Если моноблок не прозрачный, то доливают столько воды, чтобы скрыть электроды полностью, а запас воды сверху составлял не менее 1 см.

После процедуры доливки воды, батарею рекомендуется зарядить на зарядном устройстве. Полностью заряженная батарея будет иметь плотность 1,26-1,28. Если плотность значительно отличается, то что-то пошло не так и вам лучше обратиться к специалистам.

Как доливать воду в необслуживаемый аккумулятор без доступа к банкам

На практике без доступа в банки делают необслуживаемые аккумуляторы по кальциевой технологии, т.е. которые не требуют доливки жидкости на протяжении всего срока службы. Но случается, что при перезаряде выкипание все же происходит. Если доступа в аккумулятор нет, а долить жидкость нужно, то придется помучатся. Рекомендуется высверлить в крышке АКБ небольшие отверстия 2-4 мм. и в них шприцом аккуратно долить дистиллированную воду.

Что будет, если вместо воды долить электролит

Если в батарею требуется долить дистиллированную воду, а вы дольете электролит, то после зарядки батареи его плотность превысит 1,30 и содержание серной кислоты станет запредельным. Это приведет к ускоренной сульфатации пластин батареи и выходу его из строя. Аккумуляторы с повышенной плотностью существуют и используются на крайнем севере, чтобы в батареи не образовывался лед, но при этом сам аккумулятор в таком состоянии способен отработать не более 1 года.

Кипение аккумуляторной батареи, часто возникающее из-за неполадок в генераторе, приводит к испарению воды и повышению плотности электролита (водного раствора серной или соляной кислоты). Если вовремя не добавить дистиллированную воду, аккумулятор со временем потеряет свою емкость, и не будет выдавать нужную мощность для нормального функционирования бортовой сети автомобиля.

Как правильно долить дистиллированную воду в аккумулятор?

Главное в процессе доливки дистиллята — знать и соблюдать ряд правил, которые позволят избежать распространенных ошибок и сохранить работоспособность батареи:

1. Поставьте аккумулятор на ровную поверхность. Очистите его верхнюю часть, чтобы загрязнения не попали внутрь батареи, затем открутите пробки.
2. Определите уровень электролита по специальным меткам, которые находятся внутри заливных отверстий. Если они отсутствуют, следует ориентироваться на пластины: жидкость должна покрывать их на 1-1,5 см.
3. Долейте дистиллят в те банки, где серная кислота находится ниже положенного уровня, воспользовавшись шприцем или грушей.
4. Закрутите пробки и оставьте батарею на 2-3 часа.

После этого несколько раз проверьте плотность электролита в аккумуляторе при помощи ареометра. Если показатель укладывается в рекомендованный специалистами норматив (1,62-1,28 г/см 3) , батарея готова для последующей эксплуатации.

Сколько доливать дистиллированной воды в аккумулятор?

Перед тем, как залить дистиллированную воду в аккумулятор, необходимо проверить плотность электролита. Если значение выше 1,28 г/см 3 , значит, серной кислоты много и ее требуется разбавить дистиллятом. Не нужно рассчитывать точный объем требуемой воды, достаточно добавить жидкости до специальной метки или чуть выше верха свинцовых пластин. В последнем случае стоит проверить уровень электролита, используя стеклянную трубочку диаметром до 5 мм. Ее помещают внутрь аккумулятора, пока нижняя часть не упрется в предохранительный щиток. Закрыв отверстие пальцем, трубочку вынимают и измеряют высоту находящегося внутри нее столбика электролита. Если показатель не превышает 10-15 мм, уровень дистиллированной воды оптимальный и добавлять дистиллят в аккумулятор больше не требуется.

Где купить дистиллированную воду для аккумулятора?

Наша компания изготавливает и реализует по доступной стоимости дистиллированную воду , расфасованную в бутыли по 5,6 и 19 литров. Очищенная методом обратного осмоса, она содержит минимальное количество примесей и удовлетворяет всем требованиям государственного стандарта ГОСТ 6709-72. Наш дистиллят используется для любых технических нужд:

Закажите на сайте нужное количество дистиллированной воды, мы организуем быструю доставку в любую точку города и области.

Автомобиль — организм не живой, но капризный. Все знают, что плохой бензин или солярку, антифриз и масло в него не зальешь. Но ведь и вода ему нужна правильная — дистиллированная! Разбираемся, как использовать ее с максимальной пользой для своего железного коня.

Многие недоумевают, глядя на бутылки с прозрачной жидкостью, с пометкой «ГОСТ 6709-72»: мол, это же просто вода, как она может стоить так дорого? Ее ведь даже пить нельзя!

Только вот дистиллированная вода — это не простая вода, а очищенная перегонкой через дистиллятор. Она содержит минимум примесей и обладает низкой удельной электропрводностью. Именно поэтому она является незаменимой при обслуживании автомобиля, и экономить на ней не нужно.

Предлагаем четыре способа использования дистиллированной воды:

1. Доливать дистиллированную воду в аккумуляторы

Доливка воды в аккумулятор при выкипании электролита — рядовая, но очень ответственная процедура. В качестве разбавителя должна использоваться только дистиллированная вода, иначе срок службы батареи сократится более чем в 2-3 раза.

Жидкость, которой заправлен аккумулятор, представляет собой раствор серной кислоты с добавками, дорогими и сложными компонентами вроде ингибиторов саморазряда, солей бария и стронция. Эти присадки в электролит сохраняют детали в первозданной чистоте и обеспечивают стабильную работу батареи.

Обычная вода содержит соли кальция, магния, железа, цинка и другие примеси — практически половину таблицы Менделеева! Если долить ее в аккумулятор, хрупкое химическое равновесие нарушится. Пластины электродов покроются налетом, аккумулятор начнет «пошаливать» — плохо заряжаться и не держать ток. Из-за этого начнутся проблемы с запуском.

2. Разбавлять дистиллированной водой антифриз при падении уровня охлаждающей жидкости

Наверняка вы замечали, что со временем уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения падает, хотя течей в ней нет. Происходит это потому, что из антифриза испаряется вода. За год из системы охлаждения может исчезнуть до 1 литра охлаждающей жидкости. Разница же между минимальной и максимальной отметкой уровня антифриза обычно составляет всего 0,5 литра!

Чем ниже уровень охлаждающей жидкости, тем больше риск, что воздух попадет в верхнюю часть радиатора, печку и каналы охлаждения. В критический момент двигатель начнет перегреваться, и как результат — риск поломки возрастет на порядок. Поэтому если течей в системе охлаждения нет, а уровень жидкости упал, доливайте дистиллированную воду, чтобы восстановить концентрацию антифриза. Найти дистиллированную воду гораздо проще, чем подходящую охлаждающую жидкость. Кроме того, в этом случае не нужно думать о совместимости антифризов, да и выйдет в итоге дешевле.

Кстати, автомастера используют дистиллированную воду для того, чтобы прополаскивать систему охлаждения при замене антифриза. Эта простая процедура препятствует образованию накипи и других вредных отложений. А чистота в системе охлаждения — залог того, что проблем в работе двигателя не будет.

3. Использовать дистиллированную воду вместо омывателя стекол

В мануалах ведущих автопроизводителей черным по белому написано, что в бачок омывателя можно заливать только дистиллированную воду. Иначе в системе омывания появятся известковый налет, осадок и даже тина. Со временем эти загрязнения забьют сопла распылителей и нарушат их работу.

Дистиллированную воду в качестве омывающей жидкости можно использовать как в варианте соло, так и разбавлять ею омыватели-концентраты (как летние, так и зимние), которые куда лучше справляются с грязью или следами насекомых.

4. Использовать дистиллированную воду дома

Белый известковый налет на черной ткани после того, как вы выгладили совершенно чистую вещь — обычная проблема тех, кто заливает в утюг обычную воду из-под крана. Фильтрация и кипячение с примесями в водопроводной воде не справляются. Заливайте в утюги дистиллированную воду, и тогда никакие неприятные неожиданности вам не страшны. Также ее можно залить и в систему индивидуального отопления в частном доме — она тоже чувствительна к вредным отложениям.

А еще дистиллированную воду рекомендуют использовать производители электрокаминов, в которых эффект пламени формируется с помощью света и паров воды. Как и системы автомобиля, такие приборы очень требовательны к качеству жидкости и проработают намного дольше, если заливать в них дистиллированную воду.

шаг за шагом — Информация

Несмотря на то, что сегодня большую часть прилавков в магазинах по продаже автомобильных аккумуляторов занимают батареи, не требующие частого обслуживания или так называемые условно необслуживаемые источники питания, бывают ситуации, когда избежать этого невозможно. Одной из самых важных и сложных сервисных операций является замена электролита. О том, как она проводится, и что для этого нужно, поговорим дальше.

У нас вы сможете не просто приобрести электролит высокого качества, но и получить полный спектр по проверке, заливки и диагностики аккумулятора, с возможной заменой батарею на новую и более свежую, с минимальной доплатой, которая значительно сэкономит ваши деньги.

 

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея – прибор, предназначенный для хранения энергии при помощи химических реакций, происходящих в растворе серной кислоты и дистиллированной воды. Этот раствор называется электролитом, и периодически нуждается в замене. Решение данной задачи особенно актуально, если речь идет о восстановлении старой батареи. В этом случае поменять электролит перед зарядкой стоит обязательно.  

 

Для того чтобы заменить электролит в аккумуляторе, вам понадобится несколько инструментов и несложных приспособлений. В частности, приготовьте:

 

 

Кроме того, для приготовления электролита понадобится вода и серная кислота (возможно применение готового раствора, который продается в магазинах).

 

Теперь перейдем к главному – рассмотрим пошаговую инструкцию по замене электролита в автомобильном аккумуляторе:

 

1. Перед заменой электролита промываем батарею изнутри дистиллированной водой. Это позволит удалить механические загрязнения из корпуса. При промывке аккумулятор желательно интенсивно потрусить, пока вся угольная крошка не выйдет вместе с водой. После этого устраняем отложения солей на электродах, и приступаем к следующей операции.

 

2. Берем бутылку с готовым электролитом, плотность которого должна составлять 1,28 г/с м³ , и заливаем его в каждую из «банок» через воронку с узким горлышком. При необходимости или по желанию на этом этапе в электролит можно добавить специальные присадки, например, для удаления сульфата с электродов. После того, как под действие электролита из корпуса выйдет весь воздух, а присадка полностью растворится, можно приступить к зарядке. Не торопитесь — обычно полное растворение присадки наступает не ранее, чем через 40-48 часов.

 

3. Открутите пробки и подключите пуско зарядное устройство для аккумулятора. Аккумулятор после замены электролита должен заряжаться циклично, то есть, соблюдая схему «зарядка-разрядка». Этот процесс длится до тех пор, пока плотность полностью не восстановится. При таком режиме зарядки ток должен составлять 0,1 А. Следите за тем, чтобы электролит не «выкипал». О полной зарядке свидетельствует напряжение 2,4 В на каждый секции или 14-15 В на клеммах.

 

4. После достижения номинального напряжения следует уменьшить зарядный ток в два раза. В том случае, если на протяжении 2 часов плотность остается неизменной, зарядку можно прекращать.

 

5. Разряжаем батарею с применением тока 0,5 А до тех пор, когда напряжение будет около 10 В. Из времени продолжительности разряда и величины имеющегося тока необходимо вычислить емкость. В том случае, если этот показатель ниже 4 ампер/часов, цикл заряда нужно повторить. 
6. А так же можно для экономии времени просто напросто сдать отработанную аккумуляторную батарею т.е. аккумулятор и с доплатой приобрести новую стартерную аккумуляторную батарею.

      

05.12.2012, 79835 просмотров.

Что можно залить в аккумулятор вместо дистиллированной

Когда автомобиль отказывается заводиться, первое, что приходит на ум, — всё ли в порядке с аккумулятором? Вероятно, он разрядился. Можно ли доливать электролит в аккумулятор или лучше воду?

Из чего состоит аккумулятор

Аккумуляторная батарея в автомобиле отвечает за запуск двигателя, исправную работу всей электрики автомобиля, а также «сглаживает» скачки напряжения. Внутри корпуса она представляет собой 6 последовательно соединённых элементов, состоящих из положительных и отрицательных токопроводящих пластин. Эти элементы залиты электролитом, взаимодействие с которым и обеспечивает результат работы.

Сама же жидкость состоит из дистиллированной воды и кислоты, смешанной в определённой пропорции. Нормы пропорций изменяются в зависимости от необходимой плотности смеси, а нормы плотности смеси, в свою очередь, зависят от температурных и климатических особенностей местности использования автомобиля.

Немного теории

Норма плотности электролита в АКБ для средней полосы России — 1,25—1,30 г/см. куб. Идеально, если показатель равен 1,28г/куб. см. Если, например, батарея перемёрзла или закипела, то плотность электролита изменится в одну или другую сторону, что приведёт к той самой быстрой разрядке аккумулятора. В таком случае необходимо найти причину проблемы и устранить её.

В поисках главным помощником будет ареометр — специальный прибор, с помощью которого и определяется плотность электролита.

Чтобы воспользоваться им, в первую очередь откручивают круглую заглушку с каждого из отсеков аккумулятора, опускают прибор в жидкость и смотрят получившиеся показания.

Стоит также помнить, что эти манипуляции проводятся на не работающем в момент проверки устройстве.

Ещё один момент — жидкость должна на 1–1,5см закрывать элементы батареи. Если уровень жидкости меньше, то её доливка срочно необходима.

Ближе к практике

Если с определением проблемы всё понятно, то назревает вопрос: что доливается в аккумулятор – вода или электролит? С ответом поможет результат измерений ареометром: если раствор слишком плотный, то долив воды решит проблему. Если же раствор обладает слишком низкой плотностью, то без электролита не обойтись.

Разберёмся с водой. Почему так важно доливать дистиллированную или, на крайний случай, талую воду? Дело в том, что в бутилированной воде или воде из крана содержатся примеси, которые при взаимодействии с электричеством будут давать как минимум осадок, а в худших случаях приведут к полной негодности АКБ. Поэтому необходима максимально очищенная вода.

Для долива воды понадобится обыкновенная воронка, последующая зарядка аккумулятора и повторная проверка плотности получившейся смеси.

Жидкие подробности

Если говорить о доливе электролита, то здесь последовательность действий длиннее.

Стоит начать с изготовления необходимой смеси в домашних условиях:

1. Берётся неметаллическая тара, в которую выливается 1 литр дистиллированной воды.
2. Затем в неё, медленно и частями, не забывая перемешивать, вливают 0,36 литра аккумуляторной кислоты.
3. Не стоит вливать жидкости наоборот, так как это чревато последствиями химической реакции.
4. Затем стоит дать отстояться пару часов получившейся смеси – и необходимая жидкость готова.

Следующий этап — проверка текущего уровня электролита. Возьмите стеклянную трубочку, опустите её в жидкость и закройте верхний конец пальцем. Вытащите трубочку: количество жидкости в колбе показывает уровень электролита в аккумуляторе.

Однако в ситуациях, когда доливкой не обойтись, — например, в случае, когда плотность электролита близка к 1г/куб. см. или даже меньше, — совершаются действия по восстановлению батареи. Из батареи удаляется старая жидкость, тщательно промывается каждая колба дистиллированной водой, затем заливается новый электролит с необходимой плотностью до нужного уровня (5–7мм выше пластин).

Затем, не закручивая колпачки, стоит дать постоять свежезалитому аккумулятору около 3-х часов, чтобы вышли пузырьки воздуха. Стоит ещё раз проверить плотность электролита, долить воды, если это необходимо. Далее аккумулятор полностью заряжается при помощи низкого тока — около 0,1 А. Процесс будет не слишком быстрым, но позволит продлить срок службы устройства.

Необслуживаемый АКБ — на выброс

Встречаются аккумуляторные батареи в цельной оболочке — ни о каком обслуживании вроде долива жидкостей не может быть и речи. Или может?

Если такая батарея работает уже свыше четырёх лет, то, скорее всего, в негодность пришли уже сами пластины, и даже замена электролита не спасёт положения. Но «свежие» АКБ не так безнадёжны. Для выявления их внутреннего мира высверливаются небольшие отверстия в корпусе, через которые получится как выяснить плотность жидкости, так и произвести её замену.

Технология действий останется такой же, как и в случае с обслуживаемым аккумулятором, с той разницей, что в конце отверстия необходимо будет закрыть эпоксидным клеем или любым другим материалом, который хорошо подойдёт для пластика и не боится высоких температур.

Когда что-то идёт не так

Что обычно доливают в аккумулятор при понижении в нём уровня электролита? Всё зависит от плотности имеющейся жидкости, возможных вариантов всего два. При этом стоит понимать, по какой причине уровень понижается: возможно, происходит постоянное закипание электролита и из него выкипает вода? В таком случае нужно доливать дистиллированную воду и искать причину закипания.

Или же уровень электролита понизился потому, что АКБ перевернулся с неплотно закрученными шайбами и жидкость просто вылилась? Тогда однозначно необходимо долитие электролита.

В любом случае необходимо искать причины «неправильного» поведения жидкости. Если их вовремя не обнаружить и не устранить, то не исключены и возможные последствия — вплоть до произвольного нарушения целостности пластикового короба аккумулятора.

О многом может поведать и состояние сливаемого электролита: если в жидкости есть какие-то примеси, она имеет мутный или явно тёмный цвет, то не исключён факт того, что именно металлические элементы уже пришли в негодность и пластины разрушаются от времени эксплуатации. Конечно, замена электролита поможет и тут, но ненадолго. При этом может понадобиться и очистка самих пластин.

Подводя итоги

Изучив подробнее работу штатного АКБ автомобиля, вопрос «Можно ли доливать электролит в аккумулятор?» отпадает сам собой: можно, если нужно! Главное в этом процессе – внимательно следить за показателем плотности электролита, его уровнем, а также цветом и прозрачностью, так как это может быть признаком куда более серьёзных проблем.

Особенно важно всегда помнить, что вода обязательно должна быть именно дистиллированной, то есть очищенной ото всех примесей. В противном случае существует вероятность скорой порчи аккумулятора, а то и некоторых деталей автомобиля.

К слову, бутилированная вода также не может считаться достаточно чистой, так как содержит достаточное количество примесей. Не стоит забывать и о зарядке аккумулятора после любых манипуляций, лучше всего малым током, но дольше.

При встрече с гелевым аккумулятором повышение уровня электролита производится при помощи воды — она добавляется под каждый колпачок примерно по 1–1,2 мл, аккумулятор оставляется на несколько часов, чтобы впиталось недостающее до нормы количество влаги, а затем оставшиеся излишки удаляются.

Помните, что исправный аккумулятор автомобиля предотвращает возможность возникновения неприятностей в дороге.

К таким основным частям в ТС стоит отнести аккумулятор. При нормальном раскладе такая батарея заряжается во время работы автомобиля. Но нередки случаи, когда при неисправности других устройств в машине его необходимо заряжать при помощи специального устройства. Такие условия эксплуатации влияют на быстрый износ устройства. К тому же время от времени его необходимо заправлять. Многие часто путаются, что доливать в аккумулятор: воду или электролит. Какие функции выполняет это устройство, как определить в нем уровень, как и чем правильно заправить, разберемся в этой статье.

Понятие аккумулятора

Это специальный механизм, который используется в транспортном средстве непосредственно для его запуска и дальнейшей работы. Кроме этого, такое устройство призвано оптимизировать работу пиков напряжения в момент запуска транспортного средства.

Понятие электролита

Для эффективной работоспособности аккумулятора обязательно используется электролит. Он представляет собой раствор соляной кислоты и дистиллированной воды. Здесь не должны использоваться сторонние примеси. В противном случае это изменит его плотность. Для правильной работоспособности важен также и уровень электролита в аккумуляторе. Если он будет ниже положенной нормы, то в дальнейшем это неизбежно приведет к нестабильной работе вспомогательного источника электроэнергии транспортного средства, и владелец не сможет нормально завести машину. При этом высохнут внутренние пластинки, а мощность батареи значительно снизится. Также не стоит превышать достаточный уровень жидкости в системе. В противном случае в дальнейшем это приведет к полной или частичной поломке этого механизма. Батарея станет быстрее разряжаться. Поэтому уровень электролита в аккумуляторе обязательно должен быть стабильным. Это позволит обеспечить нормальную работу транспортного средства.

Когда необходима заправка аккумулятора

Согласно мнению многих специалистов, автомобильная батарея не подлежит техническому обслуживанию. Поэтому вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит – некоторые мастера считают неактуальным. Но это если он используется в нормальных условиях. Если автовладелец любит путешествовать на своем транспортном средстве на дальние расстояния, то он обязательно должен учесть данный параметр. В составе электролита обязательно используется водная масса. В процессе работы устройства она может испариться. Жидкость может начать активно переходить в парообразное состояние в случае полной и частичной неисправности реле-регулятора. К основным моментам неисправности механизма обязательно надо отнести:

1. Появление сильного пара из заливных отверстий.
2. Появление капель электролита на корпусе АКБ.
3. Большой нагрев аккумулятора в процессе работы транспортного средства.

Также стоит учитывать тип батареи. Они бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми. В первом случае испарение будет больше, поэтому именно для них актуален вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит. В необслуживаемых батареях жидкость находится в герметичном корпусе. Поэтому в процессе эксплуатации жидкость все же поднимается вверх, но не выходит за границы корпуса, и впоследствии снова опускается вниз, выпадая в осадок. В таких устройствах цикл замкнутый. Такие аккумуляторы не требуют проверки в них жидкости.

Способы проверки уровня электролита

Как отмечено ранее, такой проверки требуют только обслуживаемые аккумуляторы. К первому способу проверки обязательно надо отнести визуальный осмотр. Как правило, корпус батареи устройства делается прозрачным. Здесь ставятся различные отметки. Они указывают на уровень жидкости. Поэтому визуально можно отследить количество электролита в системе.

Но не все модели обслуживаемых аккумуляторов выполняются с прозрачным корпусом. В этом случае автовладелец может воспользоваться специальной прозрачной трубочкой, которая имеет диаметр 5 мм.

Для проведения проверки:

• необходимо открутить крышку батареи;
• отпустить трубку в жидкость до упора;
• пальцем плотно зажать внешнее отверстие;
• достать трубку.

Уровень электролита должен соответствовать уровню его столба в такой трубке.

Что делать при несоответствии уровня электролита

Автовладелец должен знать, что уровень высоты жидкости в трубке должен быть в пределах 15 мм. Если эта норма превышена, то следует убрать лишний раствор. Для этого понадобится резиновая груша или шприц.

При низком показателе электролита в раствор можно залить воду. Доливают ли электролит в аккумулятор? Ответ на этот вопрос можно получить, проанализировав состав раствора в батарее. Как уже отмечалось, это вода и раствор соляной кислоты. В процессе эксплуатации испаряется только вода, поэтому она и доливается во время обслуживания. Но если плотность раствора слишком мала, то для ее повышения доливается кислота. Поэтому, отвечая на вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит – необходимо сначала измерить плотность раствора. Сделать это можно самостоятельно.

Проверка плотности электролита

Автовладелец обязан знать и о том, что, кроме уровня электролита, необходимо проверять и его плотность. Поэтому перед тем, как долить дистиллированную воду в аккумулятор, стоит обязательно проверить плотность раствора.

Сделать это можно специальным прибором под названием «ареометр». Он имеет форму поплавка. Он имеет соответствующую шкалу, градуированную в единицах плотности. Сверху расположен баллон. Именно в него поступает раствор. Уровень жидкости должен обеспечивать нормальное передвижение поплавка в вертикальном положении. Показатель плотности электролита в АКБ должен оставаться в пределах 1,25-1,3 г/куб. см. Когда уровень отклоняется в большую сторону, применяется дистиллированная водная масса. Если такой уровень отклонился в меньшую сторону, то используется специальный корректирующий электролит. Он значительно повышает плотность используемой жидкости в системе.

Как долить дистиллированную воду в аккумулятор

Если плотность выше нормы, это свидетельствует об испарении жидкости, которую необходимо добавить. Сколько воды доливать в аккумулятор? Уровень раствора в АКБ необходимо поддерживать на 1-1,5 см выше уровня пластин. Нельзя добавлять дистиллированную воду больше разрешенной нормы. После заправки обязательно следует повторно проверить плотность жидкости, предварительно зарядив батарею.

Заключение

На основании вышеизложенного обязательно надо сделать вывод о том, что для обеспечения нормальной работоспособности транспортного средства владелец обязательно должен отслеживать уровень электролита в аккумуляторе автомобиля. В ином варианте водитель просто не заведет свое транспортное средство. Уровень не должен отклоняться в большую или меньшую сторону. В дальнейшем это обязательно приведет к неисправностям в работе системы. Кроме отслеживания уровня электролита, надо внимательно следить и за его плотностью. Если установленный показатель отклоняется, нужно совершать определенные действия по увеличению или уменьшению уровня плотности в системе. Можно ли доливать воду в аккумулятор? Да, но только в том случае, если плотность раствора в АКБ выше нормы.

Приведем наиболее часто встречающиеся нарушения правил эксплуатации

(1) Заряд током чрезмерно большой силы, превышающим нормальный в несколько раз. Перегрев электролита, коробление электродов, реже — разрушение сепараторов, осыпание активной массы и т.п. Это обычно происходит при форсированных режимах заряда с использованием мощных зарядных устройств, особенно в условиях неконтролируемого заряда.
(2) Повышенное

напряжение в бортовой сети автомобиля приводит

к систематическому перезаряду. Снижается уровень электролита, повышается его плотность. Если долить до нормального уровня электролит, а не дистиллированную воду, аккумулятор очень быстро приходит в негодность. Если ничего не доливать, то сульфатация электродов обеспечена, обнаженные элементы электродов быстро корродируют, активная масса, особенно положительных пластин, набухает, выкрашивается, теряет механическую прочность, оплывает.Аккумулятор быстро снижает емкость, электролит становится мутным. В таких ситуациях аккумулятор может стать совершенно непригодным к эксплуатации.
(3) Перегрев аккумулятора. Известно, что при повышении температуры электролита выше +35 градусов активизируются процессы износа электродов, а если температура повышается еще выше, то ресурс аккумулятора сокращается катастрофически быстро. Эта ситуация нередка, например когда оставили автомобиль на солнце под тентом темного цвета.
(4) Загрязнение электролита. Аккумулятор необходимо протирать чистой мягкой тряпкой, смоченной в нашатырном спирте или растворе кальцинированной соды. Если хотя бы очень небольшая часть загрязняющих веществ попадает в электролит — аккумулятор обречен.
(5) Добавление в электролит недистиллированной воды

. Это довольно частая ситуация когда нет под рукой качественной дистиллированной воды, и доливают в электролит просто чистую воду. Электроды выходят из строя, а аккумулятор идет на склад вторсырья.
(6) Еще быстрее выходит из строя новая батарея, если для нее приготовить электролит на основе технической серной кислоты.
(7) Короткое замыкание может вывести АКБ моментально. Чаще всего это происходит при неосторожном обращении с инструментом вблизи батареи, или в результате повреждения изоляции силового кабеля.

(8) Пониженное напряжение бортовой сети — весьма распространенная ситуация.Аккумуляторная батарея хронически разряжена, понижена плотность электролита. Нередки случаи запредельных разрядов, например, после пуска двигателя стартером. Снижаются основные энергетические характеристики батареи, особенно в зимний период. Систематический недозаряд может привести к переполюсовке аккумулятора при эксплуатации.
(9) Размораживание аккумуляторной батареи. Моноблок лопается, электролит вытекает после оттаивания. Это происходит в сильные морозы при снижении плотности электролита ниже допустимых значений.Обычно такое происходит, если долить дистиллированную воду в электролит и не принять ни каких мер для того, чтобы она перемешалась с электролитом, или после нескольких безуспешных попыток пуска стартером холодного двигателя, оставив на морозе глубоко разряженный АКБ.

(10) Применение мощного пускового устройства. Если применять мощный неспециализированный источник тока для пуска холодного двигателя, то можно моментально «взорвать»

аккумуляторную батарею. При подключении этого устройства к батарее сила тока заряда может быть настолько большой, что электролит бурно вскипает, и вентиляционные отверстия не в состоянии сбросить выделяющиеся газы.
(11) Запредельный разряд стартерными токами. Часто при затруднённом пуске двигателя аккумулятор разряжают до такой степени, что якорь стартера перестает проворачиваться. Такие глубокие разряды приводят к тому, что пластины очень быстро коробятся, осыпаются, и батарея выходит из строя.
(12) Повышенная плотность электролита. По разным причинам в аккумуляторе расходуется вода, понижается уровень и повышается плотность электролита, и если не доливать дистиллированную воду аккумулятор разрушится.

Самый простой путь вывести из строя аккумулятор — долить в него обычную воду

, содержащую соли металлов и прочие примеси. Применение такой воды нарушает, во-первых, плотность, во-вторых, химический состав электролита.

Удивительно, но чаще всего, когда в аккумуляторе закипает жидкость или батарея и вовсе выходит из строя, меньше всего автовладельцы склонны винить электролит или якобы дистиллированную воду, которую недавно доливали. А ведь в большинстве случаев это — главная и единственная причина.

Как известно, дистиллят — это вода, не имеющая никаких примесей — «аш два о» и ничего больше. Дистиллированная вода — это диэлектрик. Проверить это просто: взять тестер и «прозвонить» воду на «обрыв».

Чистая вода покажет бесконечное сопротивление. Попробуйте таким способом проверить пару-тройку повсеместно продающихся бутылок с якобы дистиллированной водой. Вы будет неприятно удивлены — в бутылках окажется все, что угодно, но только не дистиллированная вода. Доливать такую воду в аккумулятор — самый верный способ угробить его.

Не каждый, впрочем, может вооружиться тестером и проводить подобные контрольные замеры. Что ж, есть и более простой способ. Достаточно обратить внимание на тару и этикетку. Если перед вами неоригинальная бутылка (например, из-под «Колы» или минеральной воды) с этикеткой, на которой отсутствуют данные о производителе, вероятно, стоит насторожиться. Ведь предъявить претензии в случае покупки некачественного продукта будет некому.

Печально, но подобная ситуация на рынке и с электролитом. В большинстве случаев автовладельцу предлагаются все те же сомнительные бутылки с «анонимными» этикетками. Плотность, правда, указана. Но соответствует ли действительности эта информация? Знают ли производители таких жидкостей о существовании ГОСТ 667-83А, в котором указаны все необходимые требования к электролиту? А если и знают, соблюдают ли их? Опять же, если на этикетке отсутствуют данные о производителе, кому предъявлять претензии в случае чего?

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе на зиму

Электролит

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

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

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

Содержание статьи:

Основные причины снижения плотности электролита

Залив электролита в АКБ

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

Следует оговориться, что норма для плотности электролита зимой и летом составляет 1.25 или 1.27 грамм на кубический сантиметр, но показатель между банками не может быть больше, чем на 0.1.

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

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

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

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

Измерение плотности электролита в АКБ

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

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

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

Измерение плотности электролита

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

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

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

Повышение плотности электролита с помощью зарядного устройства

Извлечение АКБ из автомобиля

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

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

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

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

Что заливают в аккумуляторную батарею? — Энциклопедия воды

Способы проверить уровень жидкости

В настоящее время наибольшее распространение получили два типа АКБ: обслуживаемые и необслуживаемые. В необслуживаемых моделях отсутствует возможность проверки уровня электролита, соответственно, доливать жидкость тут не требуется. В обслуживаемых аккумуляторах будут выкручиваться пробки, а многие модели имеют специальное окошечко для проверки уровня жидкости.
Обслуживание автомобильных АКБ, в том числе и проверка уровня электролита, должно выполняться не реже одного раза в год.

Лучше всего такую работу проводить осенью перед наступлением холодов, одновременно подзаряжая аккумулятор, что избавит от каких-либо проблем с пуском двигателя при отрицательных температурах, когда на мотор и систему питания приходится повышенная нагрузка.

Проверка уровня электролита в АКБ выполняется следующим образом:

1. Выкручивается крышка батареи.
2. В жидкость до самого дна опускают специальную мерную прозрачную трубку диаметром 5 миллиметров.
3. Пальцем зажимают внешнее отверстие измерителя.
4. Трубку достают из батареи.
5. Сравнивают уровень электролита с соответствующей шкалой.

У большинства моделей АКБ уровень электролита должен быть на 10−15 мм выше уровня свинцовых пластин.

Электроды не должны находиться над жидкостью, так как в сухом состоянии они не только плохо накапливают заряд, но и активно осыпаются, что в последующем приводит к быстрому выходу из строя аккумуляторной батареи.

Проще всего выполнить измерение уровня электролита в аккумуляторах, у которых имеются прозрачные пластиковые окошки, или корпус АКБ выполнен из прозрачного пластика. В этом случае не требуется откручивать крышку и использовать специальные прозрачные трубки.

Рекомендуем: Особенности технического обслуживания аккумуляторной батареи

Автовладелец при обслуживании АКБ может столкнуться с такой ситуацией, когда уровень кислоты будет выше или ниже нормы. Необходимо будет определиться с тем, можно ли долить электролит в аккумулятор. В том случае, если жидкости в АКБ больше нормы, то для удаления лишнего раствора понадобится шприц или резиновая груша.

Постепенно сливая раствор, можно нормализовать его уровень, в последующем рекомендуется дополнительно проверять плотность с помощью ареометра.

При низком уровне электролита в аккумуляторе в раствор следует доливать дистиллированную воду. Дистиллят можно приобрести на автозаправках или в специализированных магазинах. Использовать для этого обычную чистую воду из-под крана не рекомендуется, так как содержащиеся в водопроводной воде соли могут вступать в реакцию с кислотой, что приведет к выпадению осадка и последующим сложностям в работе АКБ.
Многие автовладельцы задумываются над тем, что добавить в аккумулятор — воду или электролит. В большинстве случаев из электролита испаряется именно вода, поэтому, чтобы обеспечить правильную плотность жидкости, следует подлить дистиллированную воду.

Однако в ряде случаев, например, при активной сульфатации и других химических реакциях внутри батареи, может отмечаться снижение плотности соляной кислоты. В итоге, доливая воду, мы ещё больше ее разбавляем, что приводит к проблемам с АКБ.

Чтобы точно знать, доливать в аккумулятор воду или соляную кислоту, следует выполнить измерение плотности раствора. Сделать это можно самому с использованием простейшего ареометра. Такой прибор имеет вид поплавка, который погружается в жидкость, и по глубине погружения можно определить плотность конкретного раствора.

Такие измерения можно проводить как в специальных мензурках, так и в обычном граненом стакане или в стеклянной банке, куда из АКБ осторожно грушей сливают небольшое количество соляной кислоты.

Стандартные показатели плотности соляной кислоты составляют 1,25−1,3 г/см 3. В том случае, если показатель плотности отклоняется в большую или меньшую сторону, то необходимо заливать соответственно дистиллированную воду или соляную кислоту.

Всё, что потребуется автовладельцу — это довести уровень в АКБ до нужного показателя, обеспечив правильную плотность жидкости.

Доливая воду в аккумулятор, следует помнить о том, что показатели плотности не должны оказаться ниже установленных величин. Иначе в разбавленном электролите начнется процесс выпадения в осадок свинца из пластин, аккумулятор будет плохо накапливать энергию, появятся проблемы с запуском двигателя. Именно поэтому при обслуживании АКБ следует проверять плотность жидкости, выполняя такую проверку на полностью заряженной батарее.

Рекомендуем: 4 совета, как продлить срок службы автомобильного аккумулятора

Замена электролита в аккумуляторе

Замена электролита в аккумуляторе – процедура не только бесполезная, но и наоборот вредная. Срок службы аккумулятора подходит к концу в основном из-за оплывания активной массы – она с пластин осыпается на дно аккумулятора в виде шлама. От этого электролит темнеет, а аккумулятор теряет емкость. Темные электролит — это следствие оплывания активной массы, а не причина выхода его из строя. Смена электролита не вернет аккумулятору емкость, но при этом способна убить батарею.

Дело в том, что шлам скапливается на дне моноблока, а при опрокидывании его для сливания электролита шлам перемещается на внутреннюю часть крышки батареи и в следствии попадает на оголенные элементы электродов, которые сверху не защищены сепараторами-изоляторами. В итоге происходит замыкание в одной или нескольких банках аккумулятора.

Какой уход требуется АКБ

Обслуживание автомобильного аккумулятора не представляет особой сложности. Автовладельцу необходимо выполнять следующее:

• Протирать батарею и осматривать корпус на предмет повреждений.
• Зачищать наждачкой клеммы.
• Доливать электролит и проверять его плотность.
• Раз в год выполнять дополнительную подзарядку АКБ.

С таким простейшим сервисом справится каждый, даже начинающий автовладелец, который не имеет какого-либо серьезного понятия о правильности обслуживания аккумуляторов. Обеспечив такой правильный уход, можно быть полностью уверенным в своём автомобиле, который не подведет и заведётся даже в сильный мороз.

Для чего нужен аккумулятор

Под аккумуляторной батареей принято понимать специальный механизм, который используется для запуска двигателя и электроснабжения различных устройств в автомобиле. С помощью АКБ можно оптимизировать пики напряжения, которые возникают при запуске двигателя транспортного средства.

Основное назначение аккумулятора — это подача напряжения на свечи зажигания при заведении двигателя. В последующем батарея аккумулирует заряд, полученный от генератора.

На сегодняшний день существуют различные типы аккумуляторов, которые могут использовать в качестве электролита соляную кислоту и гелиевую субстанцию. Гелий увеличивает срок службы батареи, которая отличается лучшими характеристиками, в особенности при отрицательных температурах.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются модели автомобильных аккумуляторов с жидким электролитом, которые одновременно сочетают простоту конструкции, функциональность и доступную стоимость.

Нужно лишь определиться с тем, можно ли добавлять электролит в аккумуляторную батарею или нужно заливать исключительно дистиллят.

Чем долить аккумулятор – принимаем решение

Если вы купили б/у АКБ с пустыми банками или обнаружили, что вся жидкость куда-то делась – заливайте электролит. Правда, в последнем случае, лучше поменять батарею. Как показывает практика, в такой ситуации в аккумуляторе происходят необратимые явления, приводящие к выходу из строя, и подобная мера носит временный характер.

Если же вы заметили снижение уровня жидкости в банках – действуйте по инструкции.

1. Поставьте АКБ на горизонтальную ровную поверхность.
2. Уберите мусор с верхней части.
3. Аккуратно открутите все пробки.
4. С помощью спринцовки или шприца возьмете оставшийся раствор с каждой банки и обратите внимание на его цвет (в норме – прозрачный).
5. Долейте дистиллированную воду, поставьте на зарядку малым током.
6. Спустя 2-3 часа проверьте плотность ареометром.
7. Если вы получили значение 1,27-1,29 г/см3 – значит проблема была в потере дистиллированной воды.

Иногда автомобилисты получают низкое значение и начинают паниковать. Обычно это случается, если сделать замер сразу после заливки воды, при горячем аккумуляторе или недостаточной зарядке батареи.

После доливки воды нужно проверить плотность электролита в банке.

Серная кислота должна перемешаться с водой, а происходит это спустя 2-3 часа после зарядки, при температуре в пределах 15-27 0С. В других условиях показатели не будут достоверными.

Запомните: нельзя заливать новый электролит в аккумулятор при снижении уровня жидкости в банках. В этом случае единственное верное решение – доливка дистиллята.

Действия при снижении плотности электролита

Мы рассказали, что электролит можно заливать в банки в случае, если вы твердо уверены в том, что он куда-то вытек. Однако есть еще одна ситуация, при которой поможет подобный подход – снижение плотности жидкости при эксплуатации АКБ. В этом случае заливка электролита может продлить жизнь батареи.

Замерьте показатели ареометром. Если их значение ниже 1,25 г/см3, то решить проблему можно с помощью доливки. Для этого придерживайтесь нашей инструкции.

Если плотность ниже 1,25 г/см3:

• возьмите электролит с плотностью 1,27 г/см3;
• с помощью спринцовки «заберите» как можно больше жидкости из первой банки;
• вылейте ее в мерный стакан, запишите объем;
• добавьте в отсек новый раствор в объеме в 2 раза меньшим, чем вы взяли на втором этапе;
• хорошо встряхните АКБ;
• замерьте уровень плотности.

Если вы не достигли результата 1,25 г/см3 – повторите операцию еще раз. Затем доведите уровень жидкости в отсеке до нормального значения дистиллированной водой и поставьте АКБ на зарядку. Спустя 2-3 часа перепроверьте результаты.

Если показатели ареометра ниже 1,8 г/см3 – вам потребуется аккумуляторная кислота плотностью 1,40 г/см3. Последовательность действий, как и в предыдущем случае, но тщательнее проверяйте показания ареометра. Лучше это делать спустя 2 часа после доливки, чтобы жидкости равномерно перемешались.

Запомните: самостоятельная корректировка плотности электролита – сложная задача. Забрать всю жидкость из банки не получится – вам помешают свинцовые пластины. В итоге показатели ареометра не будут верными.

Если у вас нет опыта подобных работ – отнесите АКБ в мастерскую или купите новый. Залить электролит можно, но вы можете нечаянно изменить его структуру, и аккумулятор выйдет из строя. Это приведет к нарушению в работе всей электрической цепи автомобиля и его устройств.

Почему нельзя добавлять недистиллированную воду

Многие водители интересуются, можно ли заливать в аккумулятор обычную воду. Да, это бы упростило жизнь водителей, но для решения данного вопроса требуется чистая h3O. Получить её можно путём очищения жидкости двукратным выпариванием и сбором конденсата. Таким образом, из воды уходят посторонние соли, минералы и прочие ненужные вещества. Добавлять такую жидкость в АКБ можно постоянно, так как конденсат, когда испаряется, не образует осадка. А если в аккумулятор залить обычную воду, могут возникнуть такие проблемы:

• на пластинах появится осадок, приводящий к их разрушению, увеличению сопротивления, а также к уменьшению ёмкости;
• изменится электропроводность;
• самозаряд ускорится, к чему приведёт увеличение плотности рабочей смеси.

Важно! Купить специальную дистиллированную воду можно в автомагазинах и на заправках. Но и здесь встречаются подделки. Поэтому очень важно изучать этикетку, ознакомиться с её информацией. Но лучше осуществить измерения электрического сопротивления с помощью тестера. Если в жидкости отсутствует примесь, этот показатель будет бесконечным, а при наличии примесей устройством указывается конкретная цифра.

Когда следует доливать электролит

Электролит в аккумуляторе необходим для правильной работы пластин-электродов, которые накапливают и в последующем отдают заряд.

Со временем по причине высоких температур и закипания электролита может отмечаться падение уровня жидкости, что отрицательно сказывается на состоянии аккумулятора.

Если автовладелец не следит за уровнем жидкости в банках аккумулятора, то это приводит к тому, что обнажаются пластины, начинается их активная сульфатизация, и в скоро такой АКБ полностью выйдет из строя.

Рекомендуем: Индикатор аккумулятора на автомобиле и принцип работы АКБ датчика

Любой, даже самый качественный электролит, будет содержать водную массу, которая в процессе работы этого устройства может испаряться. При частичной или полной неисправности батареи и генератора процесс испарения воды и электролита может ускоряться.

К основным симптомам неисправности аккумулятора и испарения жидкости можно отнести следующее:

• Сильный нагрев аккумулятора при заведённом двигателе.
• Появление на пластиковом корпусе АКБ капель электролита.
• Сильный пар, идущий из заливных отверстий.

При появлении таких симптомов необходимо сразу выполнять проверку аккумулятора, доливать электролит или подзаряжать батарею.

Если же автовладелец пренебрегает обслуживанием аккумулятора, то в скором времени батарея выйдет из строя, восстановить ее будет невозможно, потребуется приобретать новый аккумулятор, что существенно увеличивает расходы автовладельца.

Можно ли заливать в аккумулятор электролит

Можно ли доливать электролит в аккумулятор и почему

При обслуживании автомобильных аккумуляторных батарей в обязательном порядке контролируется плотность электролита и его уровень. В меньшей степени это касается необслуживавемых батарей, но и для них иногда требуются применять меры по выравниванию уровня электролита.

Во время работы автомобиля аккумулятор подзаряжается от генератора. Необходимый уровень бортового напряжения поддерживается регулятором.

В зимнее время высокая нагрузка на генератор (свет фар, обогрев стекол и сидений) не позволяют сильно повысится напряжению даже при неправильно отрегулированном регуляторе. Иная ситуация летом. Минимум посторонней нагрузки вызывает повышенное напряжение на клеммах батареи, в результате чего наблюдается кипение электролита (электролитическое разложение воды). Чем выше температура окружающего воздуха, тем раньше начинается этот процесс. Часто можно наблюдать, что после длительной летней поездки в аккумуляторе банки полупустые.

Для аккумулятора недопустима даже кратковременная работа с пластинами, не полностью покрытыми электролитом, так как это вызывает разрушение оголенных частей пластин с полным выходом батареи из строя.

Вопрос о том, что доливать в аккумулятор воду или электролит, достаточно распространен. Ниже будет рассказано, как избежать распространенных ошибок и продлить работоспособность аккумуляторной батареи.

Что происходит с электролитом в АКБ

При эксплуатации аккумулятора в нем происходят электрохимические процессы, различные при заряде и разряде. В основе кислотных возобновляемых источников тока лежат химические реакции между свинцом пластин и электролитом, основным компонентом которого является серная кислота.

Во время разряда свинец пластин реагирует с кислотой, образуя сульфат свинца. В результате этого количество кислоты в растворе падает и становится минимальным при полном разряде батареи.

При зарядке происходит обратная реакция – сульфат свинца разлагается на чистый металл и кислоту. Плотность электролита повышается.

Внимание! После достижения полной зарядки плотность перестает расти.

С водой другая ситуация. Ближе к окончанию зарядки аккумулятора начинается процесс электролиза воды. При электролизе вода разлагается на составляющие элементы, водород и кислород, которые выделяются в виде пузырьков газа. При высокой температуре окружающего воздуха происходит естественное испарение воды. Пар и электролизные газы отводятся из активной зоны аккумулятора через дренажные отверстия, предохраняющие корпус от избыточного давления.

Какой вывод следует из сказанного? При работе аккумулятора кислота не расходуется. Она находится или в свободном состоянии в электролите или в виде сульфата свинца на электродах. Уменьшается лишь количество воды в составе электролита. Казалось бы, должна расти плотность, но это происходит не всегда. В результате некачественного изготовления аккумулятора или неправильном его обслуживании на пластинах образуются крупные нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые не восстанавливаются при заряде.

Можно ли доливать электролит в такой аккумулятор? Уменьшение количества активного вещества электродов требует меньшего количества электролита, поэтому нельзя доливать кислоту или электролит, поскольку это приведет к ускоренному росту кристаллов сульфата и батарея выйдет из строя в результате падения емкости и осыпания пластин. Заливается только дистиллированная вода.

Что заливают в аккумулятор автомобиля при его обслуживании

Часто у длительно работающих аккумуляторов наблюдается различный уровень электролита в раздельных банках. Что делать, если в некоторых банках мало жидкости? Доливается электролит или дистиллированная вода? Каждая банка в автомобильном аккумуляторе является отдельным аккумулятором, поэтому все вышесказанное относится к любому типу кислотных автомобильных аккумуляторных батарей и коррекция уровня электролита производится путем доливки дистиллированной воды. Впоследствии необходимо выполнить дополнительный цикл заряда и разряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить емкость батареи.

Повышение плотности допускается только при смене сезона. Зимой плотность электролита должна быть больше для предупреждения перемерзания при низких температурах. Перед тем, как доливать электролит, измеряют его плотность. О том, как это сделать, читайте в этой статье. После окончания сезона холодов, плотность опять уменьшают до меньшего значения, так как эксплуатация аккумулятора с высокой плотностью может привести к сульфатации пластин, потере емкости и осыпанию активной массы. Последнее служит причиной междуэлектродного замыкания. Аккумуляторы с таким дефектом не подлежат восстановлению.

Как доливается вода в аккумулятор

Чтобы правильно залить воду при понижении уровня в банках, нужно выкрутить заливные пробки и замерять текущий уровень. Количество жидкости над поверхностью пластин должно быть в пределах 10-15 мм. Добавить воду можно при помощи лейки или струбцины, а попавшую на поверхность батареи вытереть сухой тряпкой, чтобы не образовывался проводящий слой, ведущий к повышенному саморазряду аккумулятора. Превышать уровень также нежелательно, поскольку снизится плотность, а это опасно зимой. При кипении во время заряда электролит будет выплескиваться через дренажные отверстия, вызывая коррозию электродов и металлических частей автомобиля. Кислота на поверхности аккумулятора повышает саморазряд батареи.

Можно ли доливать электролит в аккумулятор при низкой плотности?

Множеству автомобилистов знакома такая проблема, как быстрая разрядка аккумулятора даже при отсутствии высокой нагрузки.

Встречаются совсем тяжёлые случаи — заряженный сегодня на 50% аккумулятор завтра же становится полностью разряженным и это обнаруживается во время попытки завести двигатель. Автомобилист заряжает аккумулятор на 100%, но завтра он снова наполовину разряжен. Как решить эту проблему? Покупка новой АКБ — это недёшево, но замена объективно требуется не в каждом случае, иногда достаточно проверки плотности и доливания электролита.

Множество автовладельцев волнует, насколько целесообразно доливание электролита в АКБ при недостаточной плотности. Возможно, лучше выполнить замену? Рассмотрим разные ситуации, чтобы выяснить, как лучше поступить в том или ином случае.

Когда доливание электролита в АКБ более целесообразно, чем замена АКБ?

Составляющими электролита любой АКБ являются кислота и дистиллированная вода. Данные жидкости образуют смесь, в составе которой преобладает вода, тогда как кислоты намного меньше. К примеру, Вам нужен электролит, плотность которого должна составлять 1,28 г/куб. см. В этом случае в 1 л дистиллированной воды необходимо влить 0,36 л кислоты. Пропорция будет составлять примерно 1:3.

Для безопасности требуется заливание кислоты в воду, но ни в коем случае не на оборот! Поскольку в противном случае имеет место высокий риск химической реакции, сопровождаемой выделением тепла и разбрызгиванием. Попадание аккумуляторной кислоты на кожу приводит к сильным ожогам. Причина этого заключается в более низкой плотности воды по сравнению с кислотой, вследствие чего эти жидкости смешиваются крайне медленно.

Объёмную пропорцию воды и кислоты выясняют с помощью ареометра. Этот прибор определяет плотность жидкости. После понижения плотности электролита до определённого значения он недостаточно хорошо удерживает заряд. При плотности немного ниже нужных 1,3 г/куб см, следует доливать электролит.

Изменение плотности электролита зависит заряда аккумулятора. По этой причине точную плотность аккумуляторной жидкости возможно только когда аккумулятор заряжен на 100%. Как правильно заряжать АКБ вы можете прочитать в отдельной статье.

%rtb-4%

Низкая плотность электролита — как решить проблему?

Если АКБ не держит заряд, нужна ли её замена? Целесообразно ли доливание электролита в случае недостаточной плотности? Или это всё равно не позволит восстановить работоспособность аккумулятора? Здесь всё определяется возрастом АКБ, а также показателями ареометра.

В случае, когда АКБ довольно старая (четыре года и более), потеря ею способности удерживать заряд прежде всего вызывается не недостатком плотности электролита, а разрушением пластин аккумуляторных банок. В подобной ситуации не поможет даже восстановление прежнего уровня плотности электролита. Но в случае сравнительной свежести аккумулятора решение проблемы возможно путём доливания электролита. Однако не всегда необходимо лить именно его.

Среднестатистическая плотность этой жидкости в исправном аккумуляторе — от 1,25 до 1,3 г/куб. см. Необходимо, чтобы эта величина была приблизительно одинаковой у всех аккумуляторных банок. Максимальное допустимое отклонение — 0,03. В случае, когда плотность ниже 1,25, однако выше 1,20, доливанием электролита можно будет устранить проблему.

Плотность жидкости менее 1,2 г/куб. см

Можно ли доливать электролит в данном случае?

Ответ: Да. Однако таким путём не удастся добиться восстановления работоспособности аккумулятора, поскольку при доливании электролита не выйдет довести плотность до 1,25 г/куб. см. При плотности в диапазоне 1…1,2, целесообразней долить аккумуляторную кислоту, поскольку её плотность намного выше плотности электролита.

Плотность жидкости менее 1 г/куб. см

Когда ареометр показывает плотность электролита менее 1 г/куб. см, даже доливанием кислоты решить проблему не получится. Но в случае, когда невозможно заменить аккумулятор, можно попытаться заменить электролит. Для выполнения этой операции требуется откачивание из всех аккумуляторных банок с помощью груши максимально возможного объёма жидкости с последующим укладыванием его набок. Потом высверлить в днищах всех аккумуляторных банок маленькие дырочки, диаметр каждой из которых должен составить три-пять мм. Промыть банки дистиллированной водой. После чего отверстия можно запаять (для этого подходит пластмасса, устойчивая к воздействию кислот, предварительно рекомендуется проверить её реакцию на электролит) и заливать во все банки новый электролит.

Однако даже в случае выполнения этой операции АКБ будет служить недолго, поскольку время эксплуатации определяется многими факторами. После полного сливания электролита, аккумуляторные банки в течение какого-то времени имеют контакты с кислородом, вследствие чего начинается быстрая коррозия. По этой причине долго эксплуатировать АКБ после полной замены электролита нежелательно, лучше заменить АКБ при первой появившейся возможности.

Как часто заряжать автомобильный аккумулятор?

Методики проверки уровня зарядки аккумулятора

Сколько нужно и можно долить электролита в аккумулятор

Аккумуляторная батарея (АКБ) в автомобиле используется в качестве дополнительного источника электроэнергии. С помощью неё производится запуск двигателя, и при включённом зажигании осуществляется работа всех бортовых приборов. Зачастую многие водители совершают большую ошибку, когда думают, что можно долить электролит в аккумулятор при его понижении, ведь, возможно, причина кроется в обычном испарении воды.

Дистиллированная вода или электролит

Если самостоятельно изучить техническую литературу, то можно без особого труда понять, что во время работы аккумулятора из него испаряется некая часть жидкости, благодаря чему снижается уровень электролита над пластинами, а плотность кислоты в несколько раз увеличивается.

Поэтому можно сделать вывод, что недостаточный уровень электролита в батарее при её ежедневной эксплуатации оказывает значительное влияние на состояние пластин и скоропостижно снижает срок годности. Только при постоянной поддержке необходимого уровня кислоты уменьшается негативное действие повышенной плотности на аккумуляторную батарею.

Многие опытные механики знают о том, когда можно добавить электролит в аккумулятор, но чаще всего они заливают туда дистиллированную воду, ведь кислота не имеет свойства испаряться при кипении, поэтому из аккумулятора выходит наружу лишь кислород с водородом.

Важно помнить о том, что если в аккумуляторе мало электролита из-за его потери, например, разлился при открытых крышках, то именно в этом случае можно смело заливать его в горловины.

А также бывает, что проводя проверку плотности во всех отсеках аккумулятора, замечается её пониженное значение. Из этого можно с полной уверенностью сделать вывод о том, что произошла частичная сульфатация батареи. Когда количество электролита становится меньше за счёт кристаллизации серы на пластинах, то в этой ситуации аккумулятору просто необходимо срочное восстановление.

Рекомендуем:  Характеристики автомобильных аккумуляторов Варта (Varta)

Подготовительные работы

Перед обслуживанием батареи следует изучить инструкцию, в которой полностью описано, как правильно доливать электролит в аккумулятор, а также важно прочитать инструкцию о зарядке.

Для того чтобы правильно долить электролит в аккумулятор, важно приготовить рабочее место, где будет проходить эта операция.

Также не стоит пренебрегать техникой безопасности:

• Первое, что нужно сделать — это надеть на себя спецодежду, которая включает в себя комплект штанов, куртки, прорезиненых перчаток и защитные очки.
• Поставить на верстак батарею и очистить её от различной грязи с помощью ветоши. Основное внимание нужно уделить плюсовому и минусовому контакту.
• Проверить батарею мультиметром.
• Аккуратно открыть крышки с помощью крестовой отвёртки.

Техническое обслуживание аккумулятора

После ряда этих манипуляций, обеспечивающих удобное обслуживание, специалисты проводят полную диагностику технического состояния аккумулятора. В основном они заключаются в шести пунктах:

1. Перед тем как решить, что доливать в АКБ: электролит или воду, нужно обязательно полностью зарядить его специальным устройством.
2. Далее произвести замер плотности во всех банках с помощью ареометра и зафиксировать все результаты в блокноте. При фиксировании показаний было бы удобнее проставить каждой банке свою цифру и напротив неё указать значение со шкалы.
3. Если показания плотности у заряженного аккумулятора в некоторых банках различаются и не входят в рекомендуемую норму (1.25−1.29 г/куб. см), то это означает, что водителю нужно провести корректировку. Она заключается в следующем: при пониженном показании плотности нужно рассчитать, сколько доливать электролита в аккумулятор и залить его, а при повышенном залить дистиллированную воду.
4. Плотность каждой банки в предельных значениях, а уровень электролита по какой-то причине опускается всё ниже. Лучшим решением для этой проблемы будет банальная доливка воды.
5. Иногда бывает так, что плотность в секциях ниже номинального значения (меньше 1.21 г/куб. см). Чтобы найти решение, нужно забрать с помощью специальной клизмы небольшой раствор кислоты и слить его в мерный стакан. Дальше записать показания объёма и перелить электролит в стеклянную кружку. Пользуясь технической таблицей, залить в мерный стакан нужное количество раствора серной кислоты с повышенной плотностью и с помощью клизмы влить в ту банку, из которой забирался электролит. В тех ситуациях, когда есть значительная разница в сторону уменьшения плотности, лучше всего доливать кислоту с плотностью 1.40 г/куб. см. Необходимый уровень важно достичь дистиллированной водой.
6. После того как во всех банках плотность стала одинаковой, необходимо подключить аккумулятор на небольшую подзарядку. Это делается для того, чтобы недавно залитый раствор тщательно перемешался внутри. После этого снова измерить плотность, и если её уровень изменился, то провести повторную операцию.

Рекомендуем:  Как правильно долить в аккумулятор дистиллированную воду

Каждому автолюбителю нужно знать, что перед тем как перейти на зимнюю эксплуатацию автомобиля, важно повышать значения плотности в АКБ, а при переходе на летнее время — понижать.

А также ежедневно перед каждым выездом нужно проверять не только уровень масла в двигателе, но и чистоту клем батареи и надёжность крепления пробок на её корпусе.

Что доливают в автомобильный аккумулятор: воду или электролит

Работоспособность импортной аккумуляторной батареи снижается через 5-6 лет. Срок службы российских АКБ – не более двух лет. На ухудшение параметров влияют различные физико-химические процессы в электролите, в результате которых изменяется его плотность, соответственно, и выдаваемая сила тока.

С проблемой можно справиться, если контролировать уровень жидкости в банках батареи. Вот тут-то у автомобилистов и возникают вопросы, один из которых – что доливать в аккумулятор, воду или электролит. Мы расскажем, в каких случаях требуется доливка дистиллированной воды, а в каких – электролитического раствора, дадим информацию по предельно допустимым параметрам АКБ.

Как меняются свойства электролита в аккумуляторе автомобиля

Чтобы иметь представление о том, что долить в автомобильный аккумулятор, нужно разобраться в процессах, которые происходят внутри батареи во время цикла зарядки/разрядки. Если вы не будете иметь представления об этих процессах, можете допустить ошибку, которая приведет к изменению плотности жидкости и выходу батареи из строя.

Электролит автомобильных аккумуляторов состоит из 35 % серной кислоты и 65 % дистиллированной воды. Это соотношение позволяет достичь значений 1,27-1,29 г/см3 – оптимальных для выдачи нужного напряжения.

Когда вы заряжаете аккумулятор, температура раствора повышается. Происходит процесс электролиза, при котором выделяется гремучий газ, а часть воды испаряется. При этом изменяется концентрация соляной кислоты, повышается плотность электролита, что ведет к снижению емкости аккумулятора.

У современных АКБ корпус герметичный, поэтому испаряющаяся вода собирается в виде конденсата на верхней части банки, затем стекает обратно в отсек. При этом характеристики раствора не меняется, и батарея может служить годами. Если же герметичность была нарушена во время езды, то снижение уровня дистиллята неизбежно.

Еще одна особенность электролитического раствора – сульфатация. Это процесс, при котором соли кислоты оседают на свинцовых пластинах банки. Подобная ситуация возникает, если автомобиль стоял несколько месяцев в гараже или при зарядке вы подали ток большей силы, чем регламентировано производителем. Сульфатация приводит к уменьшению концентрации соляной кислоты, снижению емкости АКБ и выходу ее из строя.

Если вы хотите продлить срок жизни батареи и не терзаться вопросом, что доливают в аккумулятор другие автолюбители, регулярно заряжайте и разряжайте его.

Что заливать в аккумулятор автомобиля – воду или электролит

Если вы внимательно читали предыдущий раздел, то понимаете, что ответ на вопрос зависит от того, какими причинами было вызвано падение уровня в банках. Ошибка в диагностике проблемы может привести к выходу АКБ из строя. Почему?

Чаще всего в аккумулятор заливается дистиллированная вода.

Представьте ситуацию. Вы заметили, что батарея не выдает нужного напряжения, открутили пробку и заметили снижение уровня жидкости в банках. Недолго думая, решили залить электролит, а причина проблемы крылась в испарении дистиллированной воды. Что произойдет в этом случае?

До вашего действия соотношение соляной кислоты к дистилляту изменилось. Ее стало больше. Вы же доливаете раствор с нормальным содержанием соляной кислоты и ее количество в каждой банке увеличивается в 1,5 раза. Изменяется физико-химические свойства жидкости, происходит усиленная сульфатация пластин, которые постепенно разрушаются. Аккумулятор можно выкинуть. В этом случае правильное решение проблемы – доливка дистиллированной воды.

Обратная ситуация – снижение количества соляной кислоты, и вы доливаете электролит. В этом случае в банках дистиллированной воды будет больше, чем положено и аккумулятор может вообще не заряжаться.

Никогда не принимайте спонтанных решений. Сначала определите, чем вызвана проблема, затем принимайте меры по ее устранению.

Чем долить аккумулятор – принимаем решение

Если вы купили б/у АКБ с пустыми банками или обнаружили, что вся жидкость куда-то делась – заливайте электролит. Правда, в последнем случае, лучше поменять батарею. Как показывает практика, в такой ситуации в аккумуляторе происходят необратимые явления, приводящие к выходу из строя, и подобная мера носит временный характер.

Если же вы заметили снижение уровня жидкости в банках – действуйте по инструкции.

1. Поставьте АКБ на горизонтальную ровную поверхность.
2. Уберите мусор с верхней части.
3. Аккуратно открутите все пробки.
4. С помощью спринцовки или шприца возьмете оставшийся раствор с каждой банки и обратите внимание на его цвет (в норме – прозрачный).
5. Долейте дистиллированную воду, поставьте на зарядку малым током.
6. Спустя 2-3 часа проверьте плотность ареометром.
7. Если вы получили значение 1,27-1,29 г/см3 – значит проблема была в потере дистиллированной воды.

Иногда автомобилисты получают низкое значение и начинают паниковать. Обычно это случается, если сделать замер сразу после заливки воды, при горячем аккумуляторе или недостаточной зарядке батареи.

После доливки воды нужно проверить плотность электролита в банке.

Серная кислота должна перемешаться с водой, а происходит это спустя 2-3 часа после зарядки, при температуре в пределах 15-27 0С. В других условиях показатели не будут достоверными.

Запомните: нельзя заливать новый электролит в аккумулятор при снижении уровня жидкости в банках. В этом случае единственное верное решение – доливка дистиллята.

Действия при снижении плотности электролита

Мы рассказали, что электролит можно заливать в банки в случае, если вы твердо уверены в том, что он куда-то вытек. Однако есть еще одна ситуация, при которой поможет подобный подход – снижение плотности жидкости при эксплуатации АКБ. В этом случае заливка электролита может продлить жизнь батареи.

Замерьте показатели ареометром. Если их значение ниже 1,25 г/см3, то решить проблему можно с помощью доливки. Для этого придерживайтесь нашей инструкции.

Если плотность ниже 1,25 г/см3:

• возьмите электролит с плотностью 1,27 г/см3;
• с помощью спринцовки «заберите» как можно больше жидкости из первой банки;
• вылейте ее в мерный стакан, запишите объем;
• добавьте в отсек новый раствор в объеме в 2 раза меньшим, чем вы взяли на втором этапе;
• хорошо встряхните АКБ;
• замерьте уровень плотности.

Если вы не достигли результата 1,25 г/см3 – повторите операцию еще раз. Затем доведите уровень жидкости в отсеке до нормального значения дистиллированной водой и поставьте АКБ на зарядку. Спустя 2-3 часа перепроверьте результаты.

Если показатели ареометра ниже 1,8 г/см3 – вам потребуется аккумуляторная кислота плотностью 1,40 г/см3. Последовательность действий, как и в предыдущем случае, но тщательнее проверяйте показания ареометра. Лучше это делать спустя 2 часа после доливки, чтобы жидкости равномерно перемешались.

Запомните: самостоятельная корректировка плотности электролита – сложная задача. Забрать всю жидкость из банки не получится – вам помешают свинцовые пластины. В итоге показатели ареометра не будут верными.

Если у вас нет опыта подобных работ – отнесите АКБ в мастерскую или купите новый. Залить электролит можно, но вы можете нечаянно изменить его структуру, и аккумулятор выйдет из строя. Это приведет к нарушению в работе всей электрической цепи автомобиля и его устройств.

Обобщим материал

Теперь вы знаете, что долить в аккумулятор, воду или электролит. Если же запутались – напомним еще раз. При снижении уровня жидкости в отсеках заливайте дистиллированную воду. Если же уверены, что электролитический раствор вытек полностью – добавляйте его.

Что касается корректуры плотности – это сложный процесс. Даже небольшое изменение свойств электролита может привести к разрушению АКБ и другим негативным последствиям. Наиболее простой и не особо затратный выход из ситуации – замена АКБ. Особенно, если речь идет о недорогих батареях.

Уход за аккумуляторами

ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА И ЕГО ОБСЛУЖИВАНИЕ

Автомобильный аккумулятор служит для накопления электрической энергии и питания ею бортовой сети автомобиля, прежде всего электростартера двигателя при запуске. В статье речь пойдет о том, как правильно производится диагностика аккумулятора автомобиля, контроль его заряда, а также будет рассмотрена проверка уровня и плотности электролита в аккумуляторе.

Система электрооборудования большинства автомобилей 12-вольтовая, с отрицательной массой. Конструкция автомобильных аккумуляторов довольно проста: состоят они из 6 блоков свинцовых пластин с наполнителем, погруженных в емкость, которую заполняет электролит. Электролит является водным раствором серной кислоты. Каждый из блоков обеспечивает напряжение около 2-х вольт и соединяются последовательно, в сумме обеспечивая напряжение на уровне 12-13 В. Подзарядка аккумулятора автомобиля осуществляется генератором при работе двигателя. Отдельно стоят гелевые аккумуляторы, которые отличаются по устройству от кислотных аккумуляторов. Достоинства и недостатки гелевых аккумуляторов можно узнать здесь. Перед обслуживанием аккумуляторную батарею необходимо снять с автомобиля. Отсоединение аккумулятора от бортовой сети – процесс ответственный. Сначала обязательно снимается отрицательная клемма, а в процессе установки эту же клемму устанавливают последней.

ПРОВЕРКА УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА В АККУМУЛЯТОРЕ. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Проверку уровня и плотности электролита следует проводить раз в три месяца, чтобы своевременно контролировать состояние батареи.
Уровень электролита в аккумуляторе проверяется через заливные отверстия при помощи полой стеклянной трубки, имеющей внутренний диаметр 4-5 мм. Один конец трубки опускается через отверстие до упора в предохранительный щиток. Отверстие трубки на другом конце плотно закрывается пальцем, после чего она вынимается. Столбик электролита, оставшегося в трубке должен быть в пределах 12-15 мм. Если в аккумуляторе имеется индикатор (тубус), то уровень электролита должен находиться на одном уровне или быть выше него на 3-5 мм.

Приготовление электролита для аккумуляторов производится только из аккумуляторной серной кислоты с добавлением дистиллированной воды. Использовать техническую серную кислоту и обычную воду не допускается, так как электролит обязан иметь высокую степень чистоты. В противном случае будет происходить ускоренная саморазрядка (сульфитация) батареи, уменьшение ее емкости и разрушение пластин. При понижении уровня электролита в результате испарения воды для восстановления требуемого объема необходимо доливать исключительно дистиллированную воду и ни в коем случае готовый электролит! В случае, когда уровень электролита превышает нормальный, его следует отсасывать резиновой грушей со стеклянным или эбонитовым наконечником. Если в аккумуляторе будет повышенный уровень электролита, то он способен выплескиваться, что также нежелательно.

Во время приготовления электролита серная кислота тонкой струйкой доливается в воду, при этом раствор перемешивается стеклянной или эбонитовой палочкой. Лить воду в кислоту запрещается, так как плотность воды намного ниже кислоты. Вода не сможет погрузиться в кислоту и останется на поверхности, при этом происходящие химические реакции вызовут нагрев и разбрызгивание кислоты. Существует вероятность получить ожоги.

Проверка уровня электролита аккумулятора

ПРОВЕРКА ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА. ДЕНСИМЕТР

Одним из важнейших параметров электролита является его плотность. Плотность электролита в аккумуляторе проверяется денсиметром при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания денсиметра вносятся поправки в соответствии с приведенной таблицей

В период эксплуатации аккумулятора плотность электролита непрерывно изменяется. Существует обратимое изменение плотности – нормальный интервал заряда и разряда батареи. Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 .

Существуют также необратимые изменения плотности, например, при испарении воды во время кипения электролита. При этом его плотность увеличивается.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску двигателя.

Ниже приведена таблица рекомендуемой плотности электролита для климатической зоны, в которой эксплуатируется АКБ.

Плотность электролита измеряется специальным прибором – денсиметром.

Он состоит из

1 ареометра 

2 резиновой груши

3 стеклянной трубки

4 наконечника.

Наконечник 4 погружается в электролит через заливное отверстие в корпусе аккумулятора и с помощью резиновой груши часть электролита засасывается внутрь стеклянной трубки. При этом ареометр (поплавок) должен всплыть в корпусе трубки, не касаясь ее стенок. После прекращения колебаний ареометра производится отсчет показаний по шкале вдоль линии жидкости. Взгляд наблюдателя должен находиться на уровне поверхности.

Определение уровня плотности электролита по денсиметру.

Проверка плотности производится в каждом отсеке АКБ отдельно, разница между показаниями не должна превышать 0,01 . Низкая плотность электролита зимой создает опасность его замерзания.

При необходимости производится корректировка плотности. Предварительно из отсека АКБ отсасывается некоторый объем электролита, вместо которого добавляется либо корректирующий электролит, либо дистиллированная вода. Низкая плотность электролита в аккумуляторе устраняется путем добавления корректирующего электролита с плотностью 1,40 . Соответственно при повышенной плотности электролита в аккумуляторе следует добавить дистиллированную воду. После этого производится зарядка батареи номинальным током в течение 30 мин с последующей выдержкой в течение 1-2 часов для лучшего перемешивания электролита и выравнивания его плотности во всех отсеках АКБ.

КАК ПРОВЕРИТЬ ЗАРЯД АККУМУЛЯТОРА

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля? Провести эти измерения можно с помощью нагрузочной вилки. Этот прибор состоит из двух контактов, вольтметра, рукоятки и переключателя нагрузочного сопротивления. Один из вариантов представлен на рисунке.

Нагрузочное сопротивление настраивается таким образом, чтобы обеспечить ток разряда, больший значения емкости в 3 раза. К примеру, если емкость аккумулятора составляет 55 Ач, значит,  ток разряда должен быть равен 165 А. Нагрузочная вилка своими контактами подключается к клеммам батареи, после чего замеряется время, в течение которого напряжение снизится с 12,6 до 6 В. Для полностью заряженной и исправной АКБ это время должно составлять не менее 3-х минут.

Заряд аккумулятора также можно оценить по величине выходного напряжения. Для его измерения необходимо воспользоваться вольтметром или мультиметром, предварительно сняв провод с минусовой клеммы АКБ. Ниже приведена таблица зависимости заряда от выходного напряжения.

Современные необслуживаемые батареи имеют индикатор заряда аккумулятора. При полной зарядке индикатор имеет зеленый цвет. При уменьшении заряда его цвет меняется от зеленого до белого или красного.

Для зарядки аккумулятора стоит воспользоваться специальным зарядным устройством. Зарядное устройство представляет собой источник постоянного тока. При подсоединении его к аккумулятору положительный полюс соединяют строго с положительной клеммой батареи, отрицательный – с отрицательной клеммой. Необходимо, чтобы выходное напряжение зарядного устройства было обязательно выше напряжения АКБ для обеспечения прохождения зарядного тока.

Автомобильный аккумулятор заряжается номинальным током, равным 10% от номинальной емкости батареи. Например, при емкости 60 Ач номинальный ток зарядки должен составлять 6 А. При этом зарядка может продолжаться до 13-15 часов. Пробки заливных отверстий должны быть обязательно открыты!

Зарядка аккумуляторной батареи считается завершенной, если наблюдается постоянство плотности электролита и выходного напряжения в течение 2-х часов.

Своевременная проверка электролита и зарядка аккумулятора должна стать хорошей привычкой для автолюбителя. Это позволит продлить срок службы батареи, обеспечить бесперебойное питание всех электроприборов автомобиля и сэкономить средства.

БУ-307: Как работает электролит?

Узнайте больше о катализаторе, который располагается между электродами батареи и обеспечивает ток

Электролит служит катализатором для повышения проводимости батареи, способствуя перемещению ионов от катода к аноду при зарядке и обратно при разрядке. Ионы – это электрически заряженные атомы, которые потеряли или приобрели электроны. Электролит батареи состоит из растворимых солей, кислот или других оснований в жидком, гелеобразном и сухом виде.Электролит также поставляется в виде полимера, используемого в твердотельной батарее, твердой керамики и расплавленных солей, как в натрий-серной батарее.

Свинцово-кислотный

Свинцово-кислотный использует серную кислоту . При зарядке кислота становится более плотной, так как на положительной пластине образуется оксид свинца (PbO ₂ ), который при полной разрядке превращается почти в воду. Удельный вес серной кислоты измеряют ареометром. (См. также BU-903: Как измерить уровень заряда).Свинцово-кислотные батареи выпускаются в залитых и герметичных форматах, также известных как свинцово-кислотные с регулируемым клапаном (VRLA) или необслуживаемые.

Серная кислота бесцветна с легким желто-зеленым оттенком, растворима в воде и обладает высокой коррозионной активностью. Изменение цвета на коричневатый оттенок может быть вызвано ржавлением в результате анодной коррозии или попаданием воды в аккумуляторную батарею.

Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют разный удельный вес (SG). В батареях глубокого цикла используется плотный электролит с SG до 1.330 для достижения высокой удельной энергии, стартерные батареи имеют средний удельный вес около 1,265, а стационарные батареи имеют низкий удельный вес около 1,225, что снижает коррозию и увеличивает срок службы. (См. BU-903: Как измерить уровень заряда).

Серная кислота служит для широкого спектра применений, а также используется в средствах для чистки канализации и в различных чистящих средствах. Он также используется в переработке полезных ископаемых, производстве удобрений, переработке нефти, очистке сточных вод и химическом синтезе.

ОСТОРОЖНО

Серная кислота может вызвать серьезные повреждения при попадании на кожу и привести к необратимой слепоте при попадании в глаза. Проглатывание серной кислоты вызывает необратимые повреждения.

Никель-кадмий (NiCd)

Электролит в NiCd представляет собой щелочной электролит (гидроксид калия) . Большинство никель-кадмиевых аккумуляторов имеют цилиндрическую форму, в которой несколько слоев положительных и отрицательных материалов свернуты в рулон.Залитая версия NiCd используется в качестве корабельной батареи в коммерческих самолетах и ​​в системах ИБП, работающих в жарком и холодном климате, требующих частых циклов. NiCd дороже свинцово-кислотных, но служит дольше.

Никель-металлогидрид (NiMH)

NiMH использует тот же или аналогичный электролит, что и NiCd, который обычно представляет собой гидроксид калия. Электроды NiMH уникальны и состоят из никеля, кобальта, марганца, алюминия и редкоземельных металлов, которые также используются в литий-ионных батареях.NiMH доступен только в герметичных версиях.

Гидроксид калия представляет собой неорганическое соединение с формулой KOH, обычно называемое едким калием. Электролит бесцветен и имеет множество промышленных применений, например, ингредиент большинства мягких и жидких мыл. КОН вреден, если его не переварить.

Литий-ионный (Li-ion)

Li-ion использует жидкий, гелевый или сухой полимерный электролит. Жидкая версия представляет собой легковоспламеняющийся органический, а не водный тип, раствор солей лития с органическими растворителями, подобными этиленкарбонату.Смешивание растворов с различными карбонатами обеспечивает более высокую проводимость и расширяет диапазон температур. Другие соли могут быть добавлены для уменьшения газообразования и улучшения цикличности при высоких температурах.

Литий-ионный аккумулятор

с гелеобразными электролитами получает множество добавок для повышения проводимости, как и литий-полимерный аккумулятор. Настоящий сухой полимер становится проводящим только при повышенных температурах, и эта батарея больше не используется в коммерческих целях. Добавки также вводятся для достижения долговечности и уникальных характеристик.Рецепт засекречен и у каждого производителя есть свой секрет соуса. (См. также BU-808b: Из-за чего умирает литий-ионный аккумулятор?)

Электролит должен быть стабильным, но это не относится к Li-ion. На аноде образуется пассивирующая пленка, называемая границей твердого электролита (SEI) . Этот слой отделяет анод от катода, но позволяет ионам проходить через него подобно сепаратору. По сути, слой SEI должен сформироваться, чтобы батарея могла работать. Пленка стабилизирует систему и продлевает срок службы литий-ионных аккумуляторов, но снижает емкость.На катоде также происходит окисление электролита, что необратимо снижает емкость. (См. также BU-701: Как заправить батареи)

Чтобы пленки не стали слишком ограничительными, добавки смешивают с электролитом, который расходуется при формировании слоя SEI. Трудно, если вообще возможно, отследить их присутствие при проведении судебно-медицинской экспертизы. Это держит запатентованные добавки в коммерческой тайне, как их состав, так и используемое количество.

Хорошо известной добавкой является виниленкарбонат (VC).Это химическое вещество увеличивает срок службы литий-ионных аккумуляторов, особенно при более высоких температурах, и поддерживает низкое внутреннее сопротивление по мере использования и старения. VC также поддерживает стабильную пленку SEI на аноде без неблагоприятных побочных эффектов окисления электролита на катоде (Aurbach et al.). Говорят, что академические и исследовательские сообщества отстают от производителей клеток в знаниях и выборе добавок, отсюда и большой секрет. (См. также «Добавки и их влияние на кулоновскую эффективность» в разделе BU-808b: Что заставляет Li-ion умирать?

Для большинства коммерческих литий-ионных аккумуляторов слой SEI разрушается при температуре элемента 75–90°C (167–194°F).Тип элемента и уровень заряда (SoC) влияют на пробой при повышенной температуре. Может возникнуть самонагрев, который может привести к тепловому разгону при неправильном охлаждении. Лабораторные тесты, проведенные на ячейках 18650, показали, что такое тепловое событие может развиваться в течение двух дней.

Воспламеняемость литий-ионного электролита является еще одной проблемой, и проводятся эксперименты по получению негорючих или пониженно воспламеняющихся электролитов с помощью добавок или разработки неорганических ионных жидкостей. Также проводятся исследования по эксплуатации Li-ion при низких температурах.На момент написания ни один из этих электролитов не имел широкого коммерческого применения.

Высыхание или медленное превращение жидкого электролита в твердую форму — еще одно явление старения, снижающее производительность Li-ion. «Когда жидкость ушла, батареи разряжены», — говорит Джефф Дан, специалист по литий-ионным батареям и профессор физики. Жидкость электролита — еще один индикатор состояния, относящийся ко всем химическим веществам батареи.

Батарейки в портативном мире

Материал об Университете аккумуляторов основан на обязательном новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым аккумуляторам для не инженеров », который доступен для заказа через Amazon.ком.

Что такое электролит? — Советы по питанию батареи

Электролит в батарее — это вещество, которое позволяет электрическому току течь между анодом и катодом. Электролиты могут быть жидкими или твердыми. Растворимые соли, кислоты и основания обычно могут действовать как электролиты.

В то время как ток течет по металлическому проводнику в виде одиночных электронов, внутри электролита ток течет в форме ионов – атомов или молекул, которые несут заряд за счет добавления или вычитания электронов.Электроны, попадающие на клеммы батареи и покидающие их, вызывают химические реакции на электродах, в результате чего вокруг них образуются облака этих ионов. Ионы с противоположным зарядом движутся навстречу друг другу.

Отрицательно заряженные ионы, которые известны как анионы и имеют избыточные электроны, текут от катода к аноду. В то же время положительно заряженные ионы, известные как катионы и имеющие дефицит электронов, перетекают от анода к катоду. Таким образом, электрический заряд течет в обоих направлениях через электролит.

Хотя большинство электролитов являются жидкостями, они не всегда выглядят как скопления жидкости, отличные от электродов.

Примеры распространенных типов батарей с их электролитами:

• Традиционная свинцово-кислотная батарея использует пластины на основе свинца для обоих электродов и бассейн с жидкой кислотой в качестве электролита.
В одноразовых щелочных батареях
• используется цинковый анод и катод из оксида марганца. Электролит представляет собой щелочной раствор гидроксида калия.Хотя это жидкость, она не выглядит как отдельная лужица между электродами. Вместо этого электродные материалы представляют собой порошки, смешанные с электролитом с образованием пасты. Тонкий ионопроводящий слой отделяет анодно-электролитную пасту от катодно-электролитной пасты.
• Цинк-угольные одноразовые батареи содержат электролит, представляющий собой влажную пасту из хлорида аммония и/или хлорида цинка. Эта электролитная паста содержится между цинковым корпусом, который действует как анод, и сердечником из оксида марганца, который действует как катод.В качестве проводника через центр катода используется графитовый стержень, поскольку оксид марганца быстро разъедает металлический проводник.
В литий-ионных батареях
• в качестве электролита обычно используется раствор соли лития. Он не присутствует в виде скопления жидкости, а скорее нанесен тонким слоем на разделительный лист. Катод из оксида лития нанесен на тонкую медную фольгу, а графитовый анод — на алюминиевую фольгу. Эти фольги действуют как токосъемники, которые контактируют с клеммами батареи, известными как выступы.Затем формируется ячейка путем наслоения этих трех листов материала. Они часто сворачиваются, образуя цилиндрическую ячейку.

Chloride Battery — обзор

6.3.2 Компоненты натриевых бета-батарей

На рис. 6.5A показана схема элемента натрий-серной бета-батареи, а на рис. 6.5B показана натрий-никель-хлоридная батарея. Мембрана натрий-бета-аккумуляторов изготовлена ​​из β ₀₀ -Al ₂ O ₃ (бета-глинозем), который характеризуется чередованием плотно упакованных плит и рыхлых слоев.Рыхло упакованные слои содержат подвижные катионы (обычно натрий) и называются плоскостями проводимости или пластинами, в которых катионы могут свободно перемещаться под действием электрического поля. Плотно упакованные пластины представляют собой слои ионов кислорода с ионами алюминия, расположенными как в октаэдрических, так и в тетраэдрических междоузлиях. Эти слои называются блоком шпинели, который связан с двумя соседними блоками шпинели через проводящие плоскости или пластины. Подвижные катионы диффундируют исключительно в пределах слоев проводимости, перпендикулярных пластине проводимости.В группе есть две различные кристаллические структуры: β-Al ₂ O ₃ гексагональная и β ₀₀ -Al ₂ O ₃ ромбоэдрическая. Они отличаются химической стехиометрией и последовательностью укладки ионов кислорода в проводящем слое. При 300 °C β ₀₀ -Al ₂ O ₃ проявляет проводимость Na ⁺ , как правило, 0,2–0,4 См/см и, таким образом, представляет собой благоприятную твердотельную Na ⁺ -проводящую мембрану. . Замена или легирование позволяет увеличить содержание натрия и проводимость в β ₀₀ -Al ₂ O ₃ .Двумя подходящими легирующими элементами являются Li и Mg. В реальных батареях в керамический электролит из β ₀₀ -Al ₂ O ₃ добавлен диоксид циркония. Водяная влага имеет тенденцию разрушать керамическую структуру β ₀₀ -Al ₂ O посредством инфильтрации и реакции на границах зерен. Добавление диоксида циркония к β ₀₀ -Al ₂ O ₃ снижает чувствительность чистого β ₀₀ -Al ₂ O ₃ к влаге воды.

Рис. 6.5. (A) Трубчатый натрий-серный аккумуляторный элемент (B) Натрий-никель-хлоридный аккумуляторный элемент.

Во время работы элемента натрий в жидком состоянии служит анодом как для натрий-серных, так и для натрий-металлогалогенных аккумуляторов. Во время разряда натрий расходуется, что приводит к уменьшению объема натрия, поэтому важно, чтобы вся активная площадь твердого электролита из бета-оксида алюминия (BASE) находилась в контакте с натрием. Хороший контакт между жидким натриевым анодом и БАЗОЙ достигается за счет подачи натрия самотеком из верхнего резервуара, затекания натрия на поверхность БАЗЫ или вытеснения натрия из резервуара под давлением газа.В трубчатой ​​конструкции батареи используется фитильный подход, поскольку он упрощает герметизацию, обеспечивает высокое использование натрия и имеет компактную конструкцию элемента. Межфазное сопротивление между ОСНОВОЙ и расплавленным натрием должно быть низким и оставаться стабильным в течение всего срока службы батареи. Полное смачивание ОСНОВЫ расплавленным натрием обеспечивает низкое межфазное сопротивление. Примеси, такие как кальций, могут осаждаться в виде пленки на границе раздела натрия и BASE, что препятствует переносу ионов натрия и растворению натрия.Тонкослойное покрытие границы раздела BASE свинцом и добавление титана или алюминия в жидкий натрий может уменьшить количество окисленного кальция на границе раздела.

При разряде натрий-серного аккумулятора полисульфиды натрия образуются при реакции серы с ионами натрия, а при перезарядке она преобразуется. В качестве электронного проводника в расплавленный катод обычно вводят углеродный войлок, чтобы обеспечить перенос электронов, поскольку и полисульфиды натрия, и сера являются электрическими изоляторами.Расплавы, содержащие серу и полисульфиды, обладают высокой коррозионной активностью, что приводит к отложению высокоомных примесей на интерфейсном слое. Поэтому используются устойчивые к окислению материалы, такие как нержавеющая сталь, наряду с тонким устойчивым к окислению слоем неметаллов, таких как легированный углеродом TiO ₂ и CaTiO ₃ . Режим отказа элемента — это проблема или еще одна проблема с натрий-серной батареей. Если разделительная ОСНОВА повреждена, жидкий натрий вступает в непосредственный контакт с серой, и полисульфиды плавятся, а химические реакции между ними являются экзотермическими и характерно динамичными, что может привести к пожару и даже взрыву.

Галогениды металлов являются альтернативными катодами для расплавленной серы в натрий-металлгалогенидных батареях. Для натрий-металлогалогенной батареи вторичный расплавленный электролит, такой как NaAlCl ₄ , используется в качестве среды для прохождения ионов натрия между реакционной зоной в катоде и ОСНОВОЙ, поскольку большинство галогенидов металлов и ОСНОВА находятся в твердая фаза. Более того, металлогалогенные катоды являются предпочтительными материалами для токосъемников и корпусов элементов, поскольку они менее агрессивны, чем полисульфиды натрия.Хлориды железа широко использовались в качестве катода, хотя хлорид никеля предпочтительнее, поскольку хлорид железа имеет тенденцию образовываться во время перезарядки с катодом из хлорида железа. Натриево-металлогалогенные аккумуляторы имеют еще одно преимущество по сравнению с натриево-серным химическим составом: они более безопасны в режиме отказа элементов с низким сопротивлением.

Батареи натрия/бета-глинозема вызвали большой интерес для транспортных и стационарных приложений из-за их высокой эффективности туда и обратно, высокой теоретической плотности энергии и увеличенного срока службы.Более широкое проникновение на рынок требует нескольких улучшений батареи. Требуются улучшения характеристик ячеек, экономичное производство за счет использования новых материалов, конструкции элементарных ячеек и компонентов, а также повышенная безопасность. Для широкого проникновения на рынок нынешние капитальные затраты на батарею высоки и составляют 500–600 долларов за кВтч. Снижение рабочих температур батареи повышает долговечность материалов за счет использования экономичных материалов для батареи и элементов и менее дорогостоящего управления температурой.

Сильные и слабые электролиты | Химия для неспециалистов

Цели обучения

• Определение сильного электролита.
• Определите слабый электролит.
• Объясните, как написать уравнения для слабого электролита в растворе.

Могут ли быть опасны автомобильные аккумуляторы?

Автомобильные аккумуляторы

, подобные показанному выше, используются во всем мире для обеспечения питания двигателей автомобилей. Одним из основных компонентов автомобильных аккумуляторов является сильный электролит серная кислота. В батарее этот материал ионизируется в ионы водорода и сульфат-ионы. По мере использования батареи концентрация этих ионов уменьшается.У старых батарей были отверстия в верхней части, куда можно было добавить новую серную кислоту для пополнения запаса. Сегодня батареи герметичны, чтобы предотвратить утечку опасной серной кислоты.

Сильные и слабые электролиты

Некоторые полярные молекулярные соединения являются неэлектролитами в чистом виде, но становятся электролитами при растворении в воде. Хлористый водород (HCl) представляет собой газ в чистом молекулярном состоянии и неэлектролит. Однако, когда HCl растворена в воде, она хорошо проводит ток, потому что молекула HCl ионизируется в ионы водорода и хлорида.

HCl ( г ) → H ⁺ ( водный раствор ) + Cl ^– ( водный раствор )

Когда HCl растворяется в воде, она называется соляной кислотой. Ионные соединения и некоторые полярные соединения полностью распадаются на ионы и поэтому очень хорошо проводят ток. сильный электролит представляет собой раствор, в котором большая часть растворенного вещества существует в виде ионов.

Некоторые другие полярные молекулярные соединения становятся электролитами при растворении в воде, но не ионизируются в очень большой степени.Газообразная азотистая кислота ионизируется в растворе на ионы водорода и нитрит-ионы, но очень слабо. Водная азотистая кислота состоит только из примерно 5% ионов и 95% неповрежденных молекул азотистой кислоты. Слабый электролит представляет собой раствор, в котором лишь небольшая часть растворенного вещества существует в виде ионов. В уравнении, показывающем ионизацию слабого электролита, используется двойная стрелка, указывающая на равновесие между реагентами и продуктами.

Резюме

• Сильный электролит существует в основном в виде ионов в растворе.
• Слабый электролит имеет лишь небольшую степень ионизации в растворе.

Практика

Используйте ссылку ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:

http://www.stolaf.edu/depts/chemistry/courses/toolkits/121/js/naming/elec.htm

1. Что является основным компонентом сильного электролита?
2. Что является основным компонентом слабого электролита?
3. Является ли KOH сильным электролитом или слабым электролитом?
4. Как бы вы классифицировали CaCl ₂ ?

Обзор

1. Является ли газообразный HCl электролитом или неэлектролитом?
2. Что происходит с газообразным HCl, когда он растворяется в воде?
3. Что такое сильный электролит?
4. Что такое слабый электролит?
5. Является ли HNO ₃ сильным или слабым электролитом?

 Глоссарий

• сильный электролит: Раствор, в котором большая часть растворенного вещества существует в виде ионов.
• слабый электролит: Раствор, в котором лишь небольшая часть растворенного вещества существует в виде ионов.

Новый материал может проложить путь к созданию более качественных и безопасных аккумуляторов

ПРОВИДЕНС, Род-Айленд, [Университет Брауна] — В поисках батарей, которые обеспечивают большую мощность и работают более безопасно, исследователи работают над заменой жидкостей, обычно используемых в современных литий-ионных батареях, твердыми материалами. Теперь исследовательская группа из Университета Брауна и Университета Мэриленда разработала новый материал для использования в твердотельных батареях, полученный из маловероятного источника: деревьев.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, команда продемонстрировала твердотельный ионный проводник, который сочетает в себе медь с нанофибриллами целлюлозы — полимерными трубками, полученными из дерева. По словам исследователей, материал толщиной с бумагу имеет ионную проводимость, которая в 10-100 раз лучше, чем у других полимерных ионных проводников. Его можно использовать либо в качестве твердого электролита батареи, либо в качестве ионопроводящего связующего для катода полностью твердотельной батареи.

«Включив медь в одномерные нанофибриллы целлюлозы, мы продемонстрировали, что целлюлоза, обычно изолирующая ионы, обеспечивает более быстрый перенос ионов лития в полимерных цепях», — сказал Лянбинг Ху, профессор кафедры материаловедения и материаловедения Университета Мэриленда. Инжиниринг.«Фактически мы обнаружили, что этот ионный проводник достиг рекордно высокой ионной проводимости среди всех твердых полимерных электролитов».

Работа была результатом сотрудничества между лабораторией Ху и лабораторией Юэ Ци, профессора Инженерной школы Брауна.

Современные литий-ионные аккумуляторы, которые широко используются во всем, от мобильных телефонов до автомобилей, имеют электролиты, изготовленные из литиевой соли, растворенной в жидком органическом растворителе. Задача электролита – проводить ионы лития между катодом батареи и анодом.Жидкие электролиты работают довольно хорошо, но у них есть некоторые недостатки. При больших токах в электролите могут образовываться крошечные нити металлического лития, называемые дендритами, что приводит к коротким замыканиям. Кроме того, жидкие электролиты изготавливаются из легковоспламеняющихся и токсичных химических веществ, которые могут загореться.

Твердые электролиты могут предотвратить проникновение дендритов и могут быть изготовлены из негорючих материалов. Большинство исследованных до сих пор твердых электролитов представляют собой керамические материалы, которые отлично проводят ионы, но при этом они толстые, жесткие и хрупкие.Напряжения во время производства, а также при зарядке и разрядке могут привести к трещинам и поломкам.

Однако материал, представленный в этом исследовании, тонкий и гибкий, почти как лист бумаги. И его ионная проводимость находится на одном уровне с керамикой.

Ци и Цишэн Ву, старший научный сотрудник Брауна, провели компьютерное моделирование микроскопической структуры медно-целлюлозного материала, чтобы понять, почему он так хорошо проводит ионы. Моделирование показало, что медь увеличивает пространство между цепями полимера целлюлозы, которые обычно существуют в плотно упакованных связках.Увеличенное расстояние создает такое количество ионных супермагистралей, по которым ионы лития могут перемещаться относительно беспрепятственно.

«Ионы лития перемещаются в этом органическом твердом электролите с помощью механизмов, которые мы обычно обнаруживаем в неорганической керамике, что обеспечивает рекордно высокую ионную проводимость», — сказал Ци. «Использование материалов, которые предоставляет природа, уменьшит общее воздействие производства аккумуляторов на окружающую среду».

Помимо работы в качестве твердого электролита, новый материал также может выступать в качестве катодного связующего для твердотельной батареи.Чтобы соответствовать емкости анодов, катоды должны быть значительно толще. Однако такая толщина может нарушить ионную проводимость, снижая эффективность. Чтобы более толстые катоды работали, они должны быть заключены в ионопроводящее связующее. Используя свой новый материал в качестве связующего, команда продемонстрировала то, что, по их мнению, является одним из самых толстых функциональных катодов, о которых когда-либо сообщалось.

Исследователи надеются, что новый материал может стать шагом к выводу технологии твердотельных аккумуляторов на массовый рынок.

Исследование в Университете Брауна было поддержано Национальным научным фондом (DMR-2054438).

Монокарборановый кластер в качестве стабильного не содержащего фтора электролита кальциевой батареи

Сначала атомные отношения Ca, Cs и B в КМЦ были определены с помощью ICP-MS и ICP-OES (таблица S1). Поскольку отношение Cs/Ca было менее 1/10000, соль Cs почти полностью превращалась в соль Ca. Кроме того, соотношение Ca/B составляло 1/21,96, что близко к теоретически определенному соотношению 1/22 в КМЦ (Ca[CB ₁₁ H ₁₂ ] ₂ ).Чтобы охарактеризовать анион [CB ₁₁ H ₁₂ ] ^— и H ₂ O в КМЦ, измерения спектроскопии комбинационного рассеяния и измерения ЯМР были оценены для КМЦ и КМЦ‧nH ₂ O (рис. 1a,b). . Спектры комбинационного рассеяния CMC и CMC‧nH ₂ O демонстрируют различные моды деформационных колебаний [CB ₁₁ H ₁₂ ] ^— ниже 1200 см ^-1 . Кроме того, пик комбинационного рассеяния при 3050 см ^-1 был приписан валентной моде C-H аниона [CB ₁₁ H ₁₂ ] ^— (рис.1с) ³⁴ . Пик комбинационного рассеяния, наблюдаемый при 3600 см ^-1 для КМЦ·nH ₂ O, приписываемый моде O–H H ₂ O ³⁵ , не был обнаружен для КМЦ, что указывает на то, что гидратированная вода может быть в основном удаляется из КМЦ простым нагреванием, аналогично удалению комплексного гидрида кальция CaB ₁₂ H ₁₂ ^{30, 32} . Эти результаты согласуются со спектрами ЯМР ¹¹ B и ¹ H ^{28, 36} . Для детального исследования содержания воды в КМЦ и КМЦ‧nH ₂ O метод титрования по Карлу-Фишеру применяли для двух электролитов, приготовленных из 5 мл ДМЭ/ТГФ (содержание воды менее 10 ч/млн) с 20 мг КМЦ или КМЦ‧nH ₂ O.Содержание воды КМЦ в ДМЭ/ТГФ было измерено как 15 частей на миллион, тогда как содержание воды КМЦ‧nH ₂ O в ДМЭ/ТГФ было измерено как 1178 частей на миллион. Разница в содержании воды в 5 частей на миллион не повлияет на работу батареи; эту разницу можно компенсировать добавлением молекулярных сит в электролит КМЦ. После расчета содержания воды CMC·nH ₂ O может быть выражено как CMC·6H ₂ O, что согласуется с потерей веса, вызванной термической обработкой, определенной термогравиметрическим анализом (рис.С1).

Рисунок 1

( a ) Спектры комбинационного рассеяния монокарборана кальция (CMC) (оранжевый) и CMC·nH ₂ O (синий). ( b ) ¹¹ B и ¹ H спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) КМЦ (оранжевый) и КМЦ·nH ₂ O (синий). ( c ) Геометрия аниона [CB ₁₁ H ₁₂ ] ^– (черные, зеленые и синие сферы обозначают атомы C, B и H соответственно). ( d ) Фотографии КМЦ, диспергированной/растворенной в 1,2-диметоксиэтане (ДМЭ), тетрагидрофуране (ТГФ) и смеси ДМЭ/ТГФ.( e ) Диаграмма растворимости КМЦ в смесях ДМЭ/ТГФ с различными соотношениями растворителей. ( f ) Взаимосвязь между проводимостью и растворимостью КМЦ (подробности см. в Таблице S2 и Рис. S2). Термическая стабильность показана на рис. S4. Электропроводность твердофазной КМЦ была измерена методом EIS и показана на рис. S5.

Электролиты Ca были приготовлены растворением КМЦ в слабокоординирующих растворителях, что позволило диссоциировать соли Ca ^37,38,39 . В качестве слабокоординирующих растворителей были выбраны ТГФ, ДМЭ и смесь ДМЭ/ТГФ (1:1, по объему), а растворимость КМЦ оценивали методом ИСП-ОЭС с использованием насыщенных растворов.На рисунке 1d показаны фотографии 5 мг КМЦ, растворенной или диспергированной в 1 мл растворителя. Интересно, что хотя растворимость КМЦ в ДМЭ и ТГФ была очень низкой (< 0,0033 и 0,0026 М соответственно), растворимость в ДМЭ/ТГФ была высокой (> 0,75 М). Исследование поведения растворимости КМЦ в бинарных смесях ТГФ и ДМЭ проводили при комнатной температуре, где на рис. 1д показана диаграмма растворимости КМЦ в смешанных растворителях ДМЭ/ТГФ в различных соотношениях. Наибольшая растворимость на диаграмме наблюдается при соотношении растворителей примерно 1/1 (об./об.).Аналогичные улучшения растворимости были отмечены при использовании смешанных растворителей для нескольких солей, содержащих комплексные анионы гидрида кластерного типа, таких как Mg(CB ₁₁ H ₁₂ ) ₂ , Li ₂ B ₁₀ Cl ₁₀ и Li ₂ B ₁₂ Cl ₁₂ ^{29, 40} . Одна из возможностей улучшенной растворимости, наблюдаемой в настоящем исследовании, заключается в том, что смешанные растворители могут быть функционализированы монокарборановым кластерным анионом с одним или несколькими фрагментами ⁴¹ .Механизм и роль смешанного растворителя можно прояснить с помощью квантово-химических расчетов и рентгеновской абсорбционной спектроскопии электролита ^{42, 43} , которые предоставят информацию о координационной структуре, окружающей катион Ca ²⁺ и [CB ₁₁ H ₁₂ ] ⁻ анион; мы планируем провести такие исследования в наших будущих исследованиях. Эти проводимости были определены с использованием симметричной ячейки с Au-электродом с константой ячейки, полученной посредством калибровки ячейки с использованием 0.08% KCl и использовались для расчета электропроводности электролита. Расчетная проводимость 0,5 М КМЦ/ДМЭ/ТГФ (4,0 мСм см ^-1 ) была выше, чем у КМЦ/ДМЭ (0,073 мСм см ^-1 ) и КМЦ/ТГФ (0,036 мСм см ^-1 ). , и того же порядка, что и ранее описанный электролит Ca[B(hfip) ₄ ] ₂ (рис. 1f, S2, S3 и таблица S2) ¹³ .

Электрохимические исследования проводились с использованием 0,5 М КМЦ/ДМЭ/ТГФ. Покрытие/зачистку Ca выполняли с помощью CV при 20 мВ с ^-1 с установкой с тремя электродами с использованием металлического Ca в качестве электрода сравнения и противоэлектрода и металлического Au в качестве рабочего электрода.Типичное поведение металлического покрытия/зачистки наблюдалось при катодном/анодном сканировании (рис. 2а). Покрытие кальцием началось при  - 220 мВ при катодном сканировании, а при анодном сканировании ток начал расти при ∼ 80 мВ, что указывает на удаление осажденного кальция. После кондиционирования в течение трех циклов (рис. S6) нанесение покрытия/зачистки происходило с более низким перенапряжением и улучшенной обратимостью. Кроме того, кулоновская эффективность увеличилась до ок. 88% в течение первых нескольких циклов, а затем оставался стабильным в течение 30-го цикла (рис.2б). Недостаточная кулоновская эффективность, по-видимому, является результатом частично разложившегося электролита CMC/DME/THF на Au-электроде и образования мертвого Ca, электрически изолированного от электрода. Это будет обсуждаться в другом разделе этой статьи вместе с результатами СЭМ/ЭДС. Даже если рабочий электрод из Au заменить электродом из другого металла (например, из Pt, Cu и SUS), все равно будут получены низкое перенапряжение, обратимость и умеренная кулоновская эффективность (рис.С7). С другой стороны, поведение покрытия/удаления Са не наблюдалось при использовании электролитов, содержащих 0,1 М КМЦ в диглиме и 0,1 М КМЦ в триглиме (рис. S8). Учитывая влияние типа эфирного растворителя и координации аниона на Ca, несостоятельность этих электролитов возникает из-за более сильной координации Ca с диглимом и триглимом, чем у Ca с ДМЭ и ТГФ ³⁷ .

Рисунок 2

( a ) Циклические вольтамперограммы покрытия/зачистки Ca после циклов кондиционирования при 20 мВ с ⁻¹ с трехэлектродной установкой с использованием Au в качестве рабочего электрода и Ca в качестве электрода сравнения и противоэлектрода при комнатной температуре температура.Циклические вольтамперограммы для первых трех циклов как процессов кондиционирования показаны на рис. S6. ( b ) Кулоновский КПД, определенный по циклическим вольтамперограммам. Вставка: баланс заряда для циклов 4–10.

Чтобы предоставить прямое доказательство ионной проводимости Ca через электролит CMC/DME/THF, мы собрали Ca | КМЦ/ДМЭ/ТГФ | Ячейка Au и осажденный Ca на электроде Au при комнатной температуре. В разобранной ячейке отложения появились в виде черного порошка на золотом электроде, который был промыт смесью ДМЭ/ТГФ (рис.3а). Черный порошок на Au-электроде и сепараторе был удален и собран для измерения XRD, которое показало, что преобладающим продуктом является металлический Ca в форме α-Ca и β-Ca, а также небольшое количество CaH ₂ (рис. С9). Эти широкие пики с низкой интенсивностью указывают на малый размер и низкую кристалличность всех осажденных материалов. Затем с помощью СЭМ и ЭДС исследовали морфологию отложений на электродах из золота в электролите КМЦ/ДМЭ/ТГФ и показали наличие равномерно диспергированных сферических частиц (рис.3b,c и S10). Осадки сферических частиц имеют форму, сходную с осадками Ca, полученными в электролите Ca(BH ₄ ) ₂ –LiBH ₄ –ТГФ ⁴⁴ . Профиль EDS показывает, что отложения в основном состоят из Ca, O и C со следовыми количествами B (рис. 3b). Большое количество O образовалось из высокореактивных свежих отложений Ca, которые кратковременно подвергались воздействию воздуха перед наблюдением EDS (рис. 3c). Умеренные количества C и B, вероятно, были обусловлены восстановлением электролита при низких потенциалах или остаточной КМЦ.Весовая доля Ca в типичной частице была рассчитана как 84%, если исключить вклад содержания Au. Соответственно, мы пришли к выводу, что носителем заряда в этой системе является Ca.

Рисунок 3

( a ) Оптическое изображение золотого электрода после процесса покрытия кальцием. ( b ) Профиль энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) в желтом квадрате. ( c ) Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) изображение отложений кальция на электроде из золота после покрытия кальцием в золото | КМЦ/ДМЭ/ТГФ | Клетка Ca и карты EDS для Ca, Au, O и B.

Кроме того, на стеклянном сепараторе после отделения его от золотого электрода также наблюдались черные отложения (рис. S11). Отложения собирали из стеклянного сепаратора для СЭМ и ЭДС-анализа, наклеивая углеродную ленту на стекло и затем отрывая ее. Полученные изображения показывают, что отложения содержат металлический кальций и относительно крупнее, чем отложения на электроде из золота (рис. S12). Плохая адгезия к Au-электроду указывает на то, что они легко теряют контакт с электродом, что приводит к образованию мертвого Ca.Это мертвое образование Ca и восстановление электролита при низких потенциалах может вызвать недостаточную кулоновскую эффективность в процессах нанесения/удаления Ca.

Для исследования анодной стабильности электролитной системы КМЦ/ДМЭ/ТГФ были выполнены дальнейшие измерения ВФХ с использованием электродов из золота с различными диапазонами напряжения (рис. 4). Плотность тока увеличивалась при потенциале примерно 4 В с последующим подавлением дальнейшего пробоя электролита и отсутствием значительной катодной плотности тока при обратной развертке потенциала даже при более высоком напряжении  ~ 7 В.Этот вывод согласуется с поведением, наблюдаемым в электролитах, содержащих анионы карборанов с катионами магния и тетраэтиламмония, а не в электролитах, содержащих анионы BH ₄ ^{17, 45} .

Рисунок 4

Циклические вольтамперограммы при 1 мВ с ⁻¹ с различными диапазонами напряжения выше 5 В (синий), 6 В (оранжевый), 7 В (зеленый) и 8 В (фиолетовый). Стрелки указывают направление развертки во время вольтамперометрии. (d) Цикличность Ca | КМЦ/ДМЭ/ТГФ | Ячейка Ca при плотности тока 0.02 мА см ⁻² .

Наконец, чтобы изучить возможность использования электролита CMC, мы провели предварительное испытание с использованием батареи Ca–S, которая является очень многообещающей системой благодаря ее высокой теоретической плотности энергии 3202 Втч л ^{−1 46} . Батарея Ca–S, а именно. Са | КМЦ/ДМЭ/ТГФ | S/C испытывали при плотности тока 167,2 мА·г ^-1 (0,1 Кл на S) при комнатной температуре (рис. 5а). Начальная разрядная и зарядная емкости S/C-катода составляли до 805 и 750 мА·ч·г ^-1 соответственно.Кроме того, он показал плоское плато напряжения  ~ 2,4 В по сравнению с Ca ²⁺ /Ca, соответствующее окислительно-восстановительным реакциям серы с Ca (вставка на рис. 5a) ^{47, 48} . Чтобы получить информацию о реакции конверсии катода S / C с Ca, измерения XPS были выполнены на исходном электроде и электроде после разряда. Спектры S 2p исходного катода S / C демонстрируют дублет спин-орбитального расщепления для элементарного S с пиками S 2p _3/2 и S 2p _1/2 при 164.0 и 165,2 эВ соответственно (рис. 5b вверху). После разрядки электрода до 0,5 В спектры сигнала S 2p можно разделить на три дублетных пика. В дополнение к пикам элементарного S новые пики при 160,3 эВ и 162,2 эВ, относящиеся к концевому атому серы в полисульфидах CaS _x (2 ≤ x < 8) и сульфиде кальция (CaS), соответственно, отражают эффективную конверсию S к сульфидам (рис. 5б внизу). Этот результат демонстрирует практическую применимость электролита CMC для батарей Ca-S при комнатной температуре с анодом из металла Ca.

Рисунок 5

( a ) Электрохимические характеристики батарей Ca–S с электролитом CMC/DME/THF в диапазоне напряжений от 0,5 до 3,2 В; на вставке показана дифференциальная емкость (dQ/dV), полученная из соответствующей кривой заряда-разряда. ( b ) Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) Спектры S 2p электродов S/C в нетронутом (вверху) и разряженном (внизу) состояниях.

Таким образом, мы разработали высокостабильный и эффективный не содержащий фтора кальциевый электролит на основе монокарборанового аниона, а именно.электролит CMC для кальциевых батарей комнатной температуры. Соли КМЦ были успешно получены с помощью простых процессов катионного обмена и нагревания, что указывает на то, что синтетический метод с использованием водного раствора является масштабируемым и очень многообещающим с точки зрения применения. Соль КМЦ показала низкую растворимость в ТГФ и ДМЭ, но высокую растворимость в смешанном растворителе ДМЭ/ТГФ (1/1, об./об.). Электролит КМЦ при концентрации 0,5 М показал наиболее многообещающие электрохимические характеристики, а именно высокую проводимость, широкий диапазон напряжений и обратимое поведение покрытия/удаления Са с высокой кулоновской эффективностью.В технико-экономическом обосновании мы использовали электролит CMC в батарее Ca-S, демонстрирующей способность к обратимому разряду и заряду, а также высокую емкость 805 мА·ч g ^–1 , демонстрируя, что электролит CMC совместим с батареей Ca-S. система. Разработка многообещающего электролита-кандидата на основе комплексных гидридов, совместимых с кальциевыми батареями, создаст будущие возможности для изучения других родственных комплексных гидридных соединений, таких как соли кальция ^{26, 49,50,51,52} . Кроме того, отсутствие образования фтора и CaF ₂ в этих материалах, по сути, проложит путь к достижению высокой циклируемости в кальциевых батареях.Эти результаты будут способствовать разработке практических электролитов для кальциевых аккумуляторов, перезаряжаемых при комнатной температуре.

Чтобы сделать твердые электролиты, начните с жидкости

Способы проведения проверок также мало изменились.

Исторически сложилось так, что проверка состояния электрической инфраструктуры была обязанностью мужчин, идущих по очереди. Когда им везет и есть подъездная дорога, линейные рабочие используют автовышки. Но когда электрические конструкции находятся на заднем дворе, на склоне горы или иным образом вне досягаемости механического подъемника, линейные рабочие все равно должны пристегнуть свои инструменты и начать подъем.В отдаленные районы вертолеты доставляют инспекторов с камерами с оптическим зумом, позволяющим осматривать линии электропередач на расстоянии. Эти долгосрочные инспекции могут охватывать больше вопросов, но не могут заменить более пристального взгляда.

В последнее время энергетические компании начали использовать дроны для более частого сбора информации о своих линиях электропередач и инфраструктуре. В дополнение к зум-объективам некоторые добавляют к дронам тепловые датчики и лидар.

Термодатчики улавливают избыточное тепло от электрических компонентов, таких как изоляторы, проводники и трансформаторы.Если их игнорировать, эти электрические компоненты могут искрить или, что еще хуже, взорваться. Лидар может помочь в управлении растительностью, сканировании области вокруг линии и сборе данных, которые программное обеспечение позже использует для создания трехмерной модели области. Модель позволяет руководителям энергосистем определять точное расстояние растительности от линий электропередач. Это важно, потому что, когда ветки деревьев подходят слишком близко к линиям электропередач, они могут вызвать короткое замыкание или искру от других неисправных электрических компонентов.

Алгоритмы на основе искусственного интеллекта могут обнаруживать участки, в которых растительность вторгается в линии электропередач, обрабатывая десятки тысяч аэрофотоснимков за несколько дней. Решения для Buzz

Использование любой технологии, позволяющей проводить более частые и качественные проверки, является хорошей новостью. И это означает, что, используя самые современные, а также традиционные инструменты мониторинга, крупные коммунальные предприятия в настоящее время ежегодно получают более миллиона изображений своей сетевой инфраструктуры и окружающей среды.

ИИ хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, просматривая закономерности в данных с течением времени.

Теперь о плохих новостях.Когда все эти визуальные данные возвращаются в центры обработки данных коммунальных предприятий, выездные техники, инженеры и монтажники тратят месяцы на их анализ — до шести-восьми месяцев за цикл проверки. Это отвлекает их от работы по техническому обслуживанию в полевых условиях. И это слишком долго: к моменту анализа данные устаревают.

Пришло время вмешаться ИИ. И он начал это делать. ИИ и машинное обучение начали использовать для обнаружения неисправностей и поломок в линиях электропередач.

Несколько энергосистем, в том числе Xcel Energy и Florida Power and Light тестируют искусственный интеллект для выявления проблем с электрическими компонентами как на высоковольтных, так и на низковольтных линиях электропередач. Эти энергетические компании наращивают свои программы проверки дронов, чтобы увеличить объем собираемых ими данных (оптических, тепловых и лидарных), ожидая, что ИИ сможет сделать эти данные более полезными.

Моя организация, Buzz Solutions — одна из компаний, которая сегодня предоставляет такие инструменты искусственного интеллекта для энергетики.Но мы хотим сделать больше, чем обнаружить проблемы, которые уже возникли, мы хотим предсказать их до того, как они возникнут. Представьте, что могла бы сделать энергетическая компания, если бы она знала местонахождение оборудования, которое может выйти из строя, позволяя бригадам войти и принять упреждающие меры по техническому обслуживанию до того, как искра вызовет следующий масштабный лесной пожар.

Пришло время спросить, может ли ИИ быть современной версией старого талисмана Дымчатого медведя Лесной службы США: предотвращение лесных пожаров до они бывают.

Повреждение оборудования линии электропередач из-за перегрева, коррозии или других проблем может привести к возгоранию. Решения для Buzz

Мы начали создавать наши системы, используя данные, собранные государственными учреждениями, некоммерческими организациями, такими как Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI), энергетические компании и поставщики услуг воздушной инспекции, которые предлагают вертолеты и беспилотники в аренду. В совокупности этот набор данных включает тысячи изображений электрических компонентов на линиях электропередач, включая изоляторы, проводники, соединители, оборудование, опоры и опоры.Он также включает коллекции изображений поврежденных компонентов, таких как сломанные изоляторы, корродированные разъемы, поврежденные проводники, ржавые конструкции оборудования и треснувшие столбы.

Мы работали с EPRI и энергетическими компаниями, чтобы создать рекомендации и таксономию для маркировки данных изображения. Например, как точно выглядит сломанный изолятор или корродированный разъем? Как выглядит хороший изолятор?

Затем нам пришлось объединить разрозненные данные, изображения, сделанные с воздуха и с земли, с использованием различных типов сенсоров камер, работающих под разными углами и разрешениями и снятых в различных условиях освещения.Мы увеличили контрастность и яркость некоторых изображений, чтобы попытаться привести их в единый диапазон, мы стандартизировали разрешение изображений и создали наборы изображений одного и того же объекта, снятых под разными углами. Нам также пришлось настроить наши алгоритмы, чтобы сосредоточиться на интересующем объекте в каждом изображении, например, на изоляторе, а не на рассмотрении всего изображения. Для большинства этих корректировок мы использовали алгоритмы машинного обучения, работающие на искусственной нейронной сети.

Сегодня наши алгоритмы искусственного интеллекта могут распознавать повреждения или неисправности, связанные с изоляторами, соединителями, демпферами, опорами, траверсами и другими конструкциями, а также выделять проблемные области для личного обслуживания.Например, он может обнаруживать то, что мы называем перекрытием изоляторов — повреждение из-за перегрева, вызванного чрезмерным электрическим разрядом. Он также может обнаружить износ проводников (что также вызвано перегревом линий), коррозию разъемов, повреждение деревянных опор и траверс и многое другое.

Для разработки алгоритмов анализа оборудования энергосистемы требовалось определить, как именно выглядят поврежденные компоненты под разными углами при разном освещении.Здесь программное обеспечение отмечает проблемы с оборудованием, используемым для снижения вибрации, вызванной ветром. Решения для Buzz

Но одна из самых важных проблем, особенно в Калифорнии, заключается в том, чтобы наш ИИ распознавал, где и когда растительность растет слишком близко к высоковольтным линиям электропередач, особенно в сочетании с неисправными компонентами, что опасно в условиях пожаров.

Сегодня наша система может обрабатывать десятки тысяч изображений и выявлять проблемы за считанные часы и дни по сравнению с месяцами ручного анализа.Это огромная помощь коммунальным предприятиям, пытающимся поддерживать инфраструктуру электроснабжения.

Но ИИ хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, просматривая закономерности в данных с течением времени. ИИ уже делает это, чтобы предсказать погодные условия, рост компаний и вероятность возникновения заболеваний, и это лишь несколько примеров.

Мы считаем, что ИИ сможет предоставить аналогичные инструменты прогнозирования для энергокомпаний, прогнозируя сбои и помечая области, где эти сбои потенциально могут вызвать лесные пожары.Мы разрабатываем систему для этого в сотрудничестве с отраслевыми и коммунальными партнерами.

Мы используем исторические данные проверок линий электропередач в сочетании с историческими погодными условиями для соответствующего региона и передаем их в наши системы машинного обучения. Мы просим наши системы машинного обучения находить закономерности, связанные со сломанными или поврежденными компонентами, исправными компонентами и заросшей растительностью вокруг линий, а также с погодными условиями, связанными со всем этим, и использовать закономерности для прогнозирования будущего состояния электростанции. линии или электрические компоненты и рост растительности вокруг них.

Программное обеспечение PowerAI от Buzz Solutions анализирует изображения энергетической инфраструктуры, чтобы выявлять текущие проблемы и прогнозировать будущие

Прямо сейчас наши алгоритмы могут предсказать на шесть месяцев вперед, что, например, существует вероятность повреждения пяти изоляторов в определенной области, а также высокая вероятность зарастания растительностью вблизи линии в это время, что в совокупности создает пожароопасность.

В настоящее время мы используем эту систему упреждающего обнаружения неисправностей в пилотных программах с несколькими крупными коммунальными службами — одной в Нью-Йорке, одной в регионе Новой Англии и одной в Канаде.С тех пор как мы начали наши пилотные проекты в декабре 2019 года, мы проанализировали около 3500 электрических опор. Среди примерно 19 000 исправных электрических компонентов мы обнаружили 5 500 неисправных, которые могли привести к отключению электроэнергии или искрению. (У нас нет данных о произведенных ремонтах или заменах.)

Куда мы отправимся отсюда? Чтобы выйти за рамки этих пилотных проектов и более широко внедрить предсказательный ИИ, нам потребуется огромное количество данных, собранных с течением времени и в разных регионах. Это требует работы с несколькими энергетическими компаниями, сотрудничества с их группами по инспекции, техническому обслуживанию и управлению растительностью.Крупные энергетические компании в Соединенных Штатах имеют бюджеты и ресурсы для сбора данных в таких масштабах с помощью программ инспекции с помощью дронов и авиации. Но небольшие коммунальные предприятия также получают возможность собирать больше данных по мере снижения стоимости дронов. Чтобы инструменты, подобные нашему, стали широко полезными, потребуется сотрудничество между крупными и мелкими коммунальными предприятиями, а также поставщиками беспилотных летательных аппаратов и сенсорных технологий.

Перенесемся в октябрь 2025 года. Нетрудно представить себе западную U.Нам предстоит еще один жаркий, сухой и чрезвычайно опасный пожароопасный сезон, во время которого маленькая искра может привести к гигантской катастрофе. Люди, живущие в огненной стране, стараются избегать любых действий, которые могут вызвать пожар. Но в наши дни они гораздо меньше беспокоятся о рисках, связанных с их электросетью, потому что несколько месяцев назад приходили коммунальщики, ремонтируя и заменяя неисправные изоляторы, трансформаторы и другие электрические компоненты и обрезая старые деревья, даже те, которые еще не успели обрезаться. добраться до линий электропередач.