Электролит технические характеристики. Готовим электролит для аккумуляторов в домашних условиях самостоятельно



Для работы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи необходим электролит – водный раствор серной кислоты, обладающий высокой ионной проводимостью. При погружении электродов аккумулятора в электролит и подключении к выводам электродов внешней нагрузки начинаются электрохимические реакции, описанные в .

Электролит для заливки в аккумуляторную батарею готовят из серной кислоты (ГОСТ 667-73 ) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72 ). При подготовке электролита следует пользоваться руководством по эксплуатации автомобиля. Для надежной работы аккумуляторных батарей необходима высокая степень чистоты электролита.

Нельзя применять техническую серную кислоту и недистиллированную воду, так как при этом ускоряется саморазрядка, сульфатация и разрушение пластин, и уменьшается емкость батареи.

При приготовлении электролита кислоту льют тонкой струйкой в воду, одновременно помешивая раствор чистой стеклянной палочкой. Нельзя наливать воду в кислоту, так как при этом выделяется большое количество тепла в верхних слоях раствора, и электролит будет разбрызгиваться из емкости и при попадании на тело может вызвать ожоги.

Смешивать электролит следует в кислотостойкой эбонитовой, фарфоровой или освинцованной посуде.

Количество дистиллированной воды, серной кислоты или электролита при приготовлении 1 литра электролита необходимой плотности приведены в таблице 1 .

Таблица 1. Количество дистиллированной воды, серной кислоты или электролита плотностью 1,4 г/см 3 для приготовления 1 л электролита необходимой плотности при температуре 25 ˚С, л

Плотность электролита	Для серной кислоты плотностью 1,83 г/см 3		Для электролита плотностью 1,4 г/см 3
	дистиллированная вода	серная кислота	дистиллированная вода	электролит

Плотность электролита определяют с помощью денсиметра или ареометра.

Новые аккумуляторные батареи заливают электролитом плотностью на 0,02 г/см 3 меньше той, которая должна быть в конце зарядки.

Плотность электролита

Плотность электролита, как и любого другого вещества, определяется отношением массы к занимаемому этой массой объему. Для электролита плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ).
Поскольку плотность дистиллированной воды равна 1 г/см 3 , а серная кислота тяжелее воды (ее плотность при +20 ˚С составляет: 1,8312-1,8355 г/см 3 ), то с добавлением серной кислоты в воду плотность электролита будет возрастать, а при добавлении в раствор (электролит) воды, его плотность будет уменьшаться. По этим же причинам плотность будет уменьшаться при сульфатации пластин и при сильной разрядке батареи, а увеличивается при испарении воды (например, в процессе интенсивной зарядки).



При понижении плотности электролита возрастает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и уменьшается ее емкость. В морозное время года чрезмерное снижение плотности может привести к замерзанию электролита.

Повышение плотности электролита приводит к интенсивному разрушению пластин и их сульфатации, что снижает емкость аккумулятора и уменьшает срок его службы. Следует учитывать, что плотность электролита в аккумуляторах (банках) аккумуляторной батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см 3 . В противном случае батарею необходимо полностью зарядить и произвести корректирование плотности электролита.
Если плотность выше нормы - доливают дистиллированную воду, если ниже - электролит плотностью 1,4 г/см 3 (электролит можно доливать лишь в полностью заряженную аккумуляторную батарею). Корректировку плотности доливкой производят после предварительного отбора из аккумуляторов нужного количества электролита. После этого аккумуляторную батарею заряжают в течение 25...30 мин для полного перемешивания электролита и снова измеряют его плотность.

В процессе эксплуатации необходимо следить за состоянием аккумуляторной батареи. При нормальных эксплуатационных параметрах плотность электролита в аккумуляторах батареи является индикатором степени их разрядки. Снижение плотности электролита на 0,01 г/см 3 соответствует разрядке аккумулятора на 6 % .
Если появляется необходимость в частой подзарядке батареи, следует выяснить причину и ее устранить, поскольку систематическая недозарядка аккумуляторной батареи значительной сокращает срок ее службы и отрицательно сказывается на пусковых качествах двигателя.

Определение степени зарядки аккумуляторной батареи

Степень зарядки аккумуляторной батареи проверяют измерением плотности электролита, приведенной к температуре +25 ˚С . В зависимости от климатических условий эксплуатации автомобиля и времени года используется электролит разной плотности (таблица 2 ).

Таблица 2. Плотность электролита в зависимости от климатических условий и времени года

Макрокли- матический район	Климатический район (ГОСТ 16350-80)	Средне- месячная температура воздуха в январе, ˚С	Время года	Плотность электролита приведенная к температуре +25 ˚С, г/см 3
				Для новой аккумуляторной батареи	Для заряженной аккумуляторной батареи
Холодный	Очень холодный	от -50 до -30	Зима
			Лето
	Холодный	от -30 до -15	Круглый год
Умеренный	Умеренный	от -15 до -3	Круглый год
	Жаркий сухой	от -15 до +4			10…15 мм выше предохранительного щитка, установленного над сепараторами. Для облегчения контроля уровня электролита у заливных горловин аккумуляторных батарей снизу имеются указатели – тубусы, входящие внутрь аккумуляторной батареи. Нижний срез тубуса находится на требуемом расстоянии от поверхности предохранительного щитка. Уровень электролита считается достаточным, если поверхность электролита касается нижнего торца тубуса горловины. При этом на поверхности электролита образуется четко видимый мениск. Если уровень электролита ниже указанного из-за выплескивания, следует долить дистиллированной воды. В случае превышения уровня электролита в банках аккумуляторной батареи его следует уменьшить с помощью резиновой груши, так как выплескивание может привести к интенсивной коррозии деталей крепления и к окислению проводов. 

Электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов, ГОСТ Р 50711-94

ГОСТ Р 50711-94

Электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов

ГОСТ Р 50711-94
(МЭК 993-89)

Группа Л13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Electrolyte for vented nickel-cadmium cells

ОКСТУ 3482

Дата введения 1996-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 44 "Аккумуляторы"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России N 293 от 28.11.94

3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 993-89 "Электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов" с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электролиты и их компоненты, применяемые в открытых никель-кадмиевых аккумуляторах.
Эти электролиты используют:
для заливки аккумуляторов, поставляемых не залитыми электролитом;
для повторной заливки аккумуляторов, если требуется замена электролита;
для доливки электролита, если рабочий электролит нуждается в доливке водой, но не обеспечен определенными рекомендациями изготовителя.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

3 ОБЪЕКТ СТАНДАРТА

Настоящий стандарт устанавливает состав примеси и свойства электролитов и их компонентов, а также определения требований для них при отсутствии определенных рекомендаций изготовителя.
Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, набраны курсивом.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4.1 Классификация примесей
Примеси классифицируются в соответствии с их воздействием на долговечность аккумулятора и его характеристики и не должны превышать значений, указанных в таблицах 1-4:
вредные - оказывают вредное воздействие на работу аккумулятора и эксплуатационные характеристики и вызывают необратимое ухудшение параметров аккумулятора;
менее вредные - понижают эксплуатационные характеристики и (или) долговечность аккумулятора;
безвредные - не влияют на долговечность аккумулятора и (или) эксплуатационные характеристики.

4.2 Заливаемый электролит
Электролит, используемый для заливки новых открытых никель-кадмиевых аккумуляторов перед эксплуатацией.

4.3 Рабочий электролит
Электролит в работающих открытых никель-кадмиевых аккумуляторах. Он отличается по составу от электролитов для заливки и замены увеличенным содержанием диоксида углерода в результате поглощения его из воздуха и примесей, выщелачиваемых из активных масс аккумулятора.

4.4 Электролит для замены
Электролит, используемый для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов при превышении в рабочем электролите допустимого предела примесей.

5 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Электролит готовят разбавлением технически чистого раствора гидроксида калия более высокой концентрации очищенной воды или растворением твердого гидроксида калия в очищенной воде.
При необходимости должны быть введены добавки, например гидроксид лития, в соответствии с инструкциями изготовителя.
Примечание - При растворении в воде твердого гидроксида калия нужно соблюдать крайнюю осторожность, так как выделяется большое количество тепла.

Очень важно, чтобы твердый гидроксид калия все время добавлялся в воду; нельзя добавлять воду в твердый гидроксид калия. Инструкции изготовителя аккумуляторов должны быть точно соблюдены.
Для приготовления электролита методом растворения гидроксида калия в воде должны быть использованы только сосуды, изготовленные из стали или пластического материала, лучше полиэтилена. Сосуды должны быть устойчивы к воздействию гидроксида калия и температур до 100 °С.

5.1 Требования к гидроксиду калия (КОН), поставляемого для приготовления электролитов
Электролит представляет собой прозрачный раствор гидроксида калия (KОН), обладающий сильными щелочными свойствами, без запаха. Не пожароопасен. Не взрывоопасен.
Массовая доля гидроксида калия, выраженная как KОН, должна быть не менее 85% в твердом состоянии и не менее 45% в жидком состоянии.

Таблица 1 - Содержание примесей в гидроксиде калия

Классификация примесей	Наименование примеси	Обозначение	Концентрация примеси, не более
	Хлориды
Менее вредные
	Карбонаты		1% (по массе)	0,5% (по массе)
Безвредные			3% (по массе)	1,6% (по массе)
	Алюминий
	Сульфаты
	Силикаты
Примечания 1 В нормальных условиях указанный уровень для большинства этих примесей редко встречается. Поэтому рекомендуется проверять содержание только гидроксида калия, хлорида и железа, если нет иных рекомендаций изготовителя. 2 Допускается применять для приготовления электролита гидроксид калия по ГОСТ 9285.

5.2 Требования к воде, используемой для доливки и приготовления электролитов

Таблица 2 - Требования к воде

Классификация примесей	Наименование показателя	Значение
	Внешний вид	Чистый и прозрачный
	Водородный показатель рН
	Электропроводность при 20 °С свежеприготовленной	10 мкСм/см
	после хранения	30 мкСм/см
	Сухой остаток	20 мг/дм
Вредные	Хлориды в пересчете на КСl	20 мг/дм
Менее вредные
	Кальций в пересчете на СаО	15 мг/дм
	Магний в пересчете на MgO	15 мг/дм
Безвредные	Сульфаты в пересчете на KSO
	Силикаты в пересчете на SiO
	Окисляемый углерод в пересчете на КМnО	30 мг/дм
Примечание - В нормальных условиях указанный уровень для большинства этих примесей редко встречается. Поэтому рекомендуется проверять только рН, электропроводноcть и полную растворимость твердых примесей.

5.3 Требования гидроксида лития (LiOH, HО), используемого в качестве добавки для приготовления электролитов
Массовая доля гидроксида лития, выраженная как LiOH, должна быть не менее 52% в твердом состоянии.

Таблица 3 - Содержание примесей в гидроксиде калия

Классификация примесей	Наименование примеси	Обозначение
Вредные
Менее вредные
	Карбонаты		2% (по массе)
Безвредные			0,4% (по массе)
	Сульфаты

6 ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТАМ ДЛЯ ЗАЛИВКИ И ЗАМЕНЫ

Состав и плотность электролитов, используемых в открытых никель-кадмиевых аккумуляторах, указывает изготовитель.
Электролиты, используемые для заливки и замены, должны быть чистыми и свободными от твердых примесей. Они должны быть получены из жидких веществ или растворением твердых веществ в воде в соответствии с требованиями 5.2. Плотность при 20 °С регулируется в соответствии с инструкциями изготовителя. В таких электролитах содержание примесей не должно превышать значений, приведенных в таблице 4.

Таблица 4 - Содержание примесей в электролитах для заливки и замены

Классификация примесей	Наименование примеси	Обозначение	Концентрация , мг/дм
	Хлориды
Менее вредные	Железо
	Свинец
	Кальций
	Магний
	Карбонаты
Безвредные	Алюминий
	Сульфаты
	Нитраты
	Силикаты
Примечания 1 Эти значения действительны для электролитов плотностью от 1,18 до 1,25 кг/дм. 2 Рекомендуется проверять только плотность, общее содержание щелочи (KOH+LiOH), карбонаты, хлориды и железо.

7 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТУ

7.1 Плотность электролита
При эксплуатации на плотность электролита влияют:
содержание примесей, т.е. содержание карбонатов, увеличивающихся в процессе эксплуатации;
расход воды при перезаряде (выделение газа);
степень заряженности (плотность слегка уменьшается во время заряда в результате выделившейся воды при этой операции);
потеря воды вследствие испарения;
возможность соединения таких компонентов электролита, как например литий и калий, в активные вещества.
Плотность электролита в аккумуляторе должна быть измерена при уровне электролита, рекомендованном изготовителем, только после заливки воды и после того, как аккумулятор будет перезаряжен, чтобы повысить смешение воды с электролитом благодаря газовыделению. Необходимо дать время не менее 15 мин до отбора электролита из аккумуляторов для измерения плотности.

7.2. Минимальные и максимальные значения плотности электролита
Если плотность электролита открытых никель-кадмиевых аккумуляторов все время отличается от значений, указанных изготовителем, она должна быть откорректирована заменой части электролита и доливкой либо воды, либо электролита более высокой концентрации или проведением полной замены электролита в соответствии с инструкциями изготовителя.

7.3. Чистота электролита
Во время эксплуатации открытых никель-кадмиевых аккумуляторов количество примесей электролита будет возрастать. Учитывая, что электролит был изготовлен с использованием компонентов, удовлетворяющих требованиям, указанным в таблицах 1, 2 и 3, и использовался для заливки и замены, удовлетворяя требованиям, указанным в таблице 4, то потребителю необходимо определить плотность согласно 7.2 и содержание карбонатов в соответствии с инструкциями изготовителей. При отсутствии инструкций изготовителей содержание карбоната в виде карбоната калия не должно превышать 75000 мг/дм. Проба, отобранная для анализа, должна быть отфильтрована для удаления твердых примесей.
Остальные примеси увеличиваются с течением времени в результате повышения их концентрации от заливки воды, а также выщелачивания из активных веществ. Во всех случаях отказа аккумулятора изготовитель должен дать консультацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Методы аналитического определения примесей

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Методы определения примесей в техническом гидроксиде калия приведены в следующих международных и государственных стандартах:

	Название
	Калия гидрат окиси технический (кали едкое). Метод количественного анализа
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сульфата в виде сульфата бария весовым методом
	Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания железа с применением 1,10-фенатролина
ГОСТ 9285-78 (ИСО 992-75 ИСО 995-75 ИСО 2446-73)	Калия гидрат окиси технический. Технические условия
	Калия гидрат окиси технический. Пламенно-фотометрический метод определения содержания натрия
	Гидрат окиси калия технический. Отбор образцов для испытаний. Приготовление основного раствора для выполнения некоторых определений
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания двуокиси углерода титрометрическим методом
	Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания хлоридов
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сернистых соединений методом восстановления и титрования
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания кальция и магния методом атомной абсорбции в пламени
ИСО 6353-1-82	Реактивы для химических анализов. Часть 1. Общие методы испытаний
ИСО 6353-2-83	Реактивы для химических анализов. Часть 2. Технические условия. Первая серия

ПРИЛОЖЕНИЕ В (информационное)

В 1 Зависимость плотности электролита от содержания KОН при температуре 20 °С

Плотность (), кг/дм
	% (по массе)

В 2 Зависимость плотности от температуры

При определении любой плотности, измеренной в диапазоне температур от 0 до 50 °С (), плотность при температуре 20 °С может быть определена с помощью следующей формулы

( - температура электролита, выраженная в градусах)

В 3 Зависимость плотности от содержания LiOH

Плотность электролита повышается приблизительно на 0,01 кг/дм при добавлении LiOH в количестве 0,012 кг/дм.

РОССТАНДАРТ ФA по техническому регулированию и метрологии
НОВЫЕ НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ: www.protect.gost.ru
ФГУП СТАНДАРТИНФОРМ предоставление информации из БД "Продукция России" : www.gostinfo.ru
ФА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ система "Опасные товары" : www.sinatra-gost.ru

Библиотека ГОСТов и нормативных документов

BUBBLE WRAP® Rolls Small 3/16", Medium 5/16", Large 1/2" Perforated Fast Ship

$46.75 End Date: Sunday Aug-25-2019 23:21:43 PDT Buy It Now for only: $46.75 |

SHIPPING BOXES - Many Sizes Available

$16.95 End Date: Tuesday Aug-13-2019 14:58:38 PDT Buy It Now for only: $16.95

ПРИЛОЖЕНИЕ В (информационное)

В 1 Зависимость плотности электролита от содержания КОН

при температуре 20 "С

Плотность (Рго) КГ/ДМ 3
	% (по массе)

В 2 Зависимость плотности от температуры

При определении любой плотности, измеренной в диапазоне температур от 0 до 50 в С (р т), плотность р 2 о при температуре 20 "С может быть определена с помощью следующей формулы

Р2о=Рт + 0,0005 (Г-20)

(Г - температура электролита, выраженная в градусах)

В 3 Зависимость плотности от содержания LiOH Плотность электролита повышается приблизительно на 0,01 кг/дм 3 при добавлении LiOH в количестве 0,012 кг/дм 3 .

УДК 621.3.035.4:006.354 Л13 ОКСТУ 3482

Ключевые слова: аккумуляторы щелочные, батареи аккумуляторные щелочные, электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов

Редактор Р. С. Федорова Технический редактор О. Н Власова Корректор А. В: Прокофьева Оператор Т. В. Александрова

Сдано в набор 21.12.94. Подписано в печать 06.02.95. Уел. печ. л. 0,70. Уел. кр.-отг. 0,70 уч.-иэя. л. 0,60

Тираж 623 экэ. С 2077 Зак.2609.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ.

Калужская типография стандартов,)л. Московская, 256.

1 Область распространения...............1

3 Объект стандарта 1

4 Определения..................2

5 Приготовление электролита...............2

6 Требования к электролитам для заливки и замены........5

7 Физические и химические требования к электролиту........6

8 Приложение А Методы аналитического определения примесей.....7

9 Приложение В Зависимость плотности электролита от содержания КОН при тем

пературе 20 °С..............8

ГОСТ P 50711-94 (МЭК 993-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Electrolyte for vented nickel-cadmium cells

Дата введения 1996-01-01

1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электролиты и их компоненты, применяемые в открытых никель-кадмиевых аккумулято-рах.

Эти электролиты используют:

для заливки аккумуляторов, поставляемых не залитыми электролитом;

для повторной заливки аккумуляторов, если требуется замена электролита;

для доливки электролита, если рабочий электролит нуждается в доливке водой, но не обеспечен определенными рекомендациями изготовителя.

7 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТУ

7.1 Плотность электролита

При эксплуатации на плотность электролита влияют:

расход воды при перезаряде (выделение газа);

степень заряженности (плотность слегка уменьшается во время заряда в результате выделившейся воды при этой операции);

потеря воды вследствие испарения;

возможность соединения таких компонентов электролита, как например литий и калий, в активные вещества.

Плотность электролита в аккумуляторе должна быть измерена при уровне электролита, рекомендованном изготовителем, только после заливки воды и после того, как аккумулятор будет перезаряжен, чтобы повысить смешение воды с электролитом благодаря газовыделе-нию. Необходимо дать время не менее 15 мин до отбора электролита из аккумуляторов для измерения плотности.

7.2. М и н и м а л ь н ы е и максимальные значения плотности электролита

Если плотность электролита открытых никель-кадмиевых аккумуляторов все время отличается от значений, указанных изготовителем, она должна быть откорректирована заменой части электролита и доливкой либо воды, либо электролита более высокой концентрации или проведением полной замены электролита в соответствии с инструкциями изготовителя.

7.3. Чистота электролита

Во время эксплуатации открытых никель-кадмиевых аккумуляторов количество примесей электролита будет возрастать. Учитывая, что электролит был изготовлен с использованием компонентов, удовлетворяющих требованиям, указанным в таблицах 1, 2 и 3, и использовался для заливки и замены, удовлетворяя требованиям, указанным в таблице 4, то потребителю необходимо определить плотность согласно 7.2 и содержание карбонатов в соответствии с инструкциями изготовителей. При отсутствии инструкций изготовителей содержание карбоната в виде карбоната калия не должно превышать 75000 мг/дм 3 . Проба, отобранная для анализа, должна быть отфильтрована для удаления твердых примесей.

Остальные примеси увеличиваются с течением времени в результате повышения их концентрации от заливки воды, а также выщелачивания из активных веществ. Во всех случаях отказа аккумулятора изготовитель должен дать консультацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

Методы аналитического определения примесей

Методы определения примесей в техническом гидроксиде калия приведены в следующих международных и государственных стандартах:

	Название
	Калия гидрат окиси технический (кали едкое). Метод количественного анализа
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сульфата в виде сульфата бария весовым методом
	Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержашш железа с применением 1,10-фенатро-лина
ГОСТ 9285-78 (ИСО 992-75 ИСО 995-75 ИСО 2446-73)	Калия гидрат окиси технический. Технические условия
	Калия гидрат окиси технический. Пламенно-фотометрический метод определения содержания натрия
	Гидрат окиси калия технический. Отбор образцов для испытаний. Приготовление основного раствора для выполнения некоторых определений
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания двуокиси углерода титрометрическим методом
	Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания хлоридов
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сернистых соединений методом восстановления и титрования
	Калия гидрат окиси технический. Определение содержания кальция и магния методом атомной абсорбции в пламени

Плотность электролита для АКБ зависит от климата района, в котором эксплуатируется автомобиль (табл. 104).

Нормы плотности электролита при температуре 25 °С

Таблица 104

Электролитом в свинцово-кислотных АКБ служит раствор сер­ной аккумуляторной кислоты в дистиллированной воде. Для приготов­ления электролита применяется аккумуляторная кислота плотностью 1,83÷1,84 (ГОСТ 667) с допустимыми примесями (табл. 105). Аккумуляторная серная кислота представляет собой маслянистую про­зрачную жидкость, которую подразделяют на два сорта - А и Б, в зави­симости от количества примесей в ней. Содержание серной кислоты в сортах А и Б должно быть в пределах 92÷ 94 %.

Аккумуляторную серную кислоту обычно разливают в стеклян­ные бутылки емкостью 20÷30 л. Бутылки помещают в ивовые корзи­ны или прочные деревянные обрешетки, доходящие до горла бутылки. Снизу и с боков бутылки тщательно обкладывают соломой или древес­ной стружкой. Отверстия бутылей закрывают притертыми стеклянны­ми пробками. К горлу бутылки подвязывают деревянную бирку, на ко­торой обозначают: наименование завода-изготовителя, название про­дукта, сорт, дату изготовления, номер, вес брутто и нетто, ГОСТ 667. На каждой корзине должен быть ярлык «Берегись ожога», изготовлен­ный на белой бумаге с синей полосой.

Количество допустимых примесей в аккумуляторной серной кислоте

Таблица 105

Готовить электролит непосредственно из кислоты не следует, такой электролит будет сильно разогреваться. Для заливки в аккумуля­торы следует готовить электролит из ранее приготовленного раствора плотностью 1,40 г/см 3 , для расчета количества воды и кислоты, чтобы получить требуемую плотность, следует пользоваться данными табл. 106.

При приготовлении электролитов, во избежание ожогов кожи, глаз и отравления, необходимо соблюдать правила техники безопасности:

Хранить кислоту в полиэтиленовых баках с плотными крыш­ками или в стеклянных бутылях с притертыми пробками;

Переносить бутылки с кислотой, а также переливать кислоту из бутылей обязательно нужно вдвоем, в одиночку это делать катего­рически запрещено;

Не проливать кислоту на пол;

Пролитую кислоту вытирают тряп­кой, смоченной в растворе едкого калия или кальцинированной соды;

Готовить электролит необходимо в эбонитовой, фаянсовой, керамической или выложенной свинцовыми листами деревянной по­суде, так как другая посуда, в том числе и стеклянная, для этого непри­годна из-за того, что стекло может лопнуть от высокой температуры, которая возникает при вливании кислоты в воду;

Всегда нужно вливать тонкой струйкой кислоту в воду, непре­рывно размешивая раствор стеклянной или эбонитовой палочкой;

При приготовлении, заливке и доливке электролита необходимо надевать защитные очки, кислотощелочестойкие перчатки, брезентовые нарукавники, прорезиненный фартук и резиновые сапоги (рис. 35);

При попадании серной кислоты на кожу необходимо немедлен­но, до оказания медицинской помощи в течение 5... 10 минут промыть пораженные места обильной струей воды и смочить 10%-ным водным раствором нашатырного спирта или кальцинированной (бельевой) соды;

При попадании серной кислоты в глаза следует немедленно про­мыть их обильным количеством воды, а затем слабым раствором пить­евой соды;

в случае отравления серной кислотой в качестве нейтрализу­ющего вещества необходимо применять молоко или питьевую соду.

Количество дистиллированной воды, электролита плотностью 1,40 г/см3 при 15 °С или кислоты плотностью 1,83 г/см3 при 15 °С, необходимое для приготовления 1 л электролита требуемой плотности

Таблица 106

Примечание. В результате химической реакции объем приготовленного электролита получается меньше, чем сумма объемов компонентов, участвую­щих в реакции.

Пример. Требуется приготовить из кислоты 32 л электролита плотностью 1,27 г/см3 (при температуре 15 °С).

Метод расчета. По табл. 106 находим, что для приготовления 1 л электро­лита плотностью 1,27 г/см 3 при 15 °С требуются 0,778 л воды и 0,269 л кислоты. Для 32 л электролита воды и кислоты потребуется в 32 раза больше, т. е. воды должно быть 0,778 · 32 = 24,896 л, кислоты 0,269 · 32 = 8,608 л.

Рис. 35. Средства защиты, применяемые при работе с кислотой

и аккумуляторными батареями: 1 -резиновые сапоги; 2- 10%-ныйраствор нашатырного спирта; 3 -холодная вода; 4 - 10%-ный раствор кальцинированной (бель­евой) соды; 5 - защитные очки с темными стеклами; 6- защитные очки со светлыми стеклами; 7 - прорезиненный фартук; 8 - кис­лотощелочестойкие перчатки; 9 - брезентовые нарукавники

При приготовлении электролитов запрещается применять техни­ческую серную кислоту вследствие того, что в ней содержатся приме­си, разрушающие пластины и снижающие срок службы АКБ. Также запрещается применять для приготовления электролита недистилли­рованную воду, так как речная, озерная, колодезная, ключевая или во­допроводная вода всегда содержит различные примеси (хлор, железо и т. п.). Если смешать аккумуляторную кислоту с такой водой, то элек­тролит загрязнится вредными примесями и его нельзя будет заливать в батареи, так как это приведет к повышенному саморазряду батареи и разрушению пластин.

При обслуживании, а также при отказе аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации ее разряженность проверяют измерением плот­ности электролита с помощью кислотомера (денсиметра) или с помо­щью ареометра или мензурки (рис. 14). Для измерения плотности и приготовления электролита в узкий стеклянный сосуд наливают (с помощью резиновой груши) электролит и опускают в него ареометр. Деление на шкале ареометра, совпадающее с уровнем электролита, укажет плотность электролита.

Рис. 36. Измерение плотности электролита: 1 - стеклянный цилиндр; 2 - резиновая груша; 3 - резиновая пробка; 4 - эбонитовая трубка; 5 - ареометр; 6 - мензурка

Для измерения плотности электролита, залитого в аккумулятор, удобнее использовать кислотомер (см. рис. 36). При измерении необходимо следить за тем, чтобы ареометр не «прилипал» к стенкам кислотомера или мензурки, а свободно плавал в электролите. При отсчете показаний ареометра смотреть нужно так, чтобы поверхность электролита была на уровне глаз.

Плотность электролита изменяется в зависимости от температу­ры окружающего воздуха, поэтому если температура электролита бу­дет отличаться от 25 °С, то к показаниям ареометра прибавляют или отнимают температурную поправку (табл. 107).

Температурная поправка на плотность электролита при отклонении

от температуры 25 °С

Таблица 107

При температуре электролита выше 30 °С поправка прибавляет­ся к фактическому показателю ареометра. Если температура электро­лита ниже 20 °С, то поправка вычитается. Когда температура элект­ролита находится в пределах 20÷30 °С, поправка на температуру не учитывается. Неправильные результаты при измерении плотности электролита получают в следующих случаях:

Уровень электролита в аккумуляторной батарее не соответству­ет норме;

Электролит слишком горячий или холодный (оптимальная тем­пература для замера плотности составляет 15... 27 °С);

Сразу после доливки дистиллированной воды, так как необхо­димо выждать, пока электролит перемешается. Если батарея разряже­на, то для этого может потребоваться несколько часов;

После нескольких включений стартера (следует выждать, пока установится равномерная плотность электролита в элементах батареи);

При «кипящем» электролите (необходимо выждать, пока пу­зырьки в электролите, набранные в стеклянный цилиндр ареометра, поднимутся на поверхность).

Если при измерении плотности электролита обнаружится, что она чрезмерно высокая (1,3 г/см 3 и выше), то необходимо удалить часть электролита из элемента и вместо нее долить дистиллированной воды, выждать некоторое время, пока электролит перемешается с водой, и затем повторно замерить его плотность.

Таким образом, чтобы содержать аккумуляторную батарею (АКБ) в надежном и исправном состоянии, необходимо следить за чистотой электролита, так как применение электролита, загрязненного вредны­ми примесями, ведет к повышенному саморазряду АКБ и разрушению пластин. Так, например, попадание в электролит каких-либо металлов вызывает в АКБ сильный саморазряд и снижает срок ее службы. Все соединения азота (нашатырного спирта) сокращают срок службы пла­стин: у положительных пластин разрушается решетка, а у отрицатель­ных пластин ускоряется сульфация. При попадании в электролит соля­ной кислоты и других соединений происходит усиленный саморазряд батарей и разрушение сепараторов.

В качестве стартерных батарей в автотранспорте используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Функционирование аккумулятора обеспечивается специальным раствором серной кислоты — электролитом. О том, что такое аккумуляторный электролит, каких типов он бывает, и как его использовать — читайте в статье.

Что такое электролит?

Аккумуляторный электролит — водный раствор серной кислоты, предназначенный для использования в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (АКБ). Электролит готовится путем растворения концентрированной серной кислоты в дистиллированной воде, молекулы кислоты в данном растворе диссоциируют (распадаются) на ионы — это явление наделяет электролит электропроводящими свойствами.

Например, если электролит при температуре +25°C имеет плотность 1,28 г/куб. см, то при температуре -15°C он имеет плотность 1,25 г/куб. см, а при нагреве до +50°C (что часто бывает в подкапотном пространстве автомобиля) плотность повышается до 1,3 г/куб. см.

Чтобы компенсировать изменение плотности электролита в АКБ транспортных средств, эксплуатируемых в различных климатических поясах, применяются электролиты большей или меньшей плотности:

• Летние и для жаркого климата — плотностью 1,23-1,24 г/куб.см;
• Для умеренного и холодного климата — 1,27-1,28 г/куб.см;
• Зимние и для холодного климата — 1,3-1,34 г/куб.см.

Кроме того, при повышении плотности электролита повышается его морозоустойчивость — более плотные электролиты устойчивы к замерзанию, поэтому они лучше подходят для эксплуатации в холодное время года и в холодных климатических поясах.

Сегодня можно купить электролит необходимой плотности, освободив себя от непростой процедуры приготовления правильного по характеристикам электролита из кислоты и воды. Электролит продается в тарах емкостью от 1 до 20 литров, поэтому всегда можно приобрести нужный для работы объем.

Использование аккумуляторного электролита

Сразу нужно отметить, что электролит не используется для текущего обслуживания аккумулятора. Наиболее часто в АКБ снижается уровень электролита и падает его уровень, в этом случае обслуживание выполняется добавлением воды. Дело в том, что в процессе работы аккумулятора из электролита испаряется вода, а кислота остается на месте. Также потеря воды может возникать в случае перезаряда аккумулятора — при достижении определенной плотности концентрация серной кислоты в электролите снижается и ее уже не хватает для нормального протекания указанных выше электролитических реакций. В этих условиях начинается процесс электрохимического разложения воды на водород и кислород — это проявляется «кипением» электролита, а образовавшиеся газы улетучиваются. В обоих случаях — при испарении и разложении воды — плотность электролита повышается, для ее восстановления необходимо использовать воду.

Наиболее часто электролит применяется для восстановления работы аккумулятора в случае замерзания электролита с последующей потерей его характеристик. Если электролит в АКБ замерз, то, прежде всего, необходимо занести его в теплое помещение и дождаться оттаивания. После этого аккумулятор следует поставить на зарядку с малым током — рекомендуется ток около 1 ампера и срок зарядки до 2 суток. В ходе зарядки нужно измерять плотность электролита, если она начнет повышаться, то его можно нормально зарядить и эксплуатировать.

Если же ни при каких условиях плотность не повышается, то следует произвести замену электролита. Это выполняется следующим образом:

1. Слить электролит из всех банок батареи;
2. Промыть банки дистиллированной водой;
3. Добавить новый электролит до указанного уровня;
4. Оставить аккумулятор на 2-3 часа для пропитки пластин электролитов;
5. Зарядить АКБ малым током 0,5-1 ампер в течение 2 суток.

Зарядку следует остановить, когда плотность электролита и напряжение на клеммах будут стабильными в течение хотя бы двух часов.

Но если замерзание аккумулятора вызвало деформацию или разрушение пластин, то менять электролит уже бесполезно — нужно покупать новую батарею.

Аналогично устраняются и другие проблемы с аккумулятором — утечка или загрязнение электролита, ремонт АКБ после короткого замыкания и т.д. Но в этих случаях прежде нужно проверить аккумулятор на целостность и ремонтопригодность, при обнаружении трещин и других физических повреждений батарея ремонту не подлежит, ее нужно утилизировать.

Особый случай — ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов, которые поставляются без электролита. Обычно для подготовки такого аккумулятора его нужно заполнить электролитом и дождаться достижения необходимой плотности — все эти действия обязательно прописаны в инструкции к аккумулятору. Предварительную зарядку сухозаряженного АКБ проводить не нужно!

Во всех случаях необходимо правильно рассчитывать объем электролита, чтобы сделать правильную покупку. Объем электролита в АКБ зависит от его напряжения и электрической емкости. Наиболее распространенные 12-вольтовые аккумуляторные батареи емкостью 55-60 А·ч вмещают 2,5-3 литра, емкостью 75-90 А·ч — от 3,5 до 5 литров. Большие 24-вольтовые АКБ емкостью свыше 100 А·ч могут содержать 10 и более литров электролита. При покупке рекомендуется брать электролит с небольшим запасом, так как в процессе работы возможны непредвиденные потери и утечки.