Электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов. Кислотный электролит: очевидные преимущества Технические условия сернокислотный электролит для аккумуляторов
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:
- Слить электролит из всех банок батареи;
- Промыть банки дистиллированной водой;
- Добавить новый электролит до указанного уровня;
- Оставить аккумулятор на 2-3 часа для пропитки пластин электролитов;
- 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.
В настоящее время выбор аккумуляторных батарей огромен - в продаже можно найти уже готовые к использованию источники питания, а также сухозаряженные батареи, которые требуют осуществить приготовление электролита и его заливку до начала эксплуатации. Дальнейшее обслуживание аккумуляторов многие часто осуществляют в сервисах. По разным причинам может возникнуть необходимость самостоятельно приготовить раствор. Чтобы это мероприятие увенчалось успехом, следует знать, как сделать электролит в домашних условиях.
Электролит - электропроводящий раствор, содержащий в своём составе дистиллированную воду и серную кислоту, едкий калий или натрий в зависимости от типа источника питания.
Концентрация серной кислоты в АКБ
Этот показатель кислотности напрямую зависит от необходимой плотности электролита. Изначально средняя концентрация этого раствора в автомобильном аккумуляторе - около 40% в зависимости от температуры и климата, в которых используется источник питания. Во время эксплуатации концентрация кислоты падает до 10–20%, что сказывается на работоспособности АКБ.
Вместе с тем стоит понимать, что аккумуляторная серная составляющая - наичистейшая жидкость, которая на 93% состоит непосредственно из кислоты остальные 7% — примеси. На территории России производство этого химиката строго регламентировано - продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Отличия электролитов для разных типов аккумуляторов
Несмотря на то что принцип работы раствора одинаков для разных источников питания, следует знать о некоторых различиях составов. В зависимости от состава принято выделять щелочной и кислотный электролиты.
Щелочные АКБ
Этот вид источников питания характеризуется наличием гидроокиси никеля, окиси бария и графита. Электролит в этом виде аккумуляторов представляет собой 20% раствор едкого калия. Традиционно используется добавка моногидрата лития, которая позволяет продлить срок эксплуатации АКБ.
Щелочные источники питания отличаются отсутствием взаимодействия калийного раствора с веществами, образуемыми во время работы аккумулятора, что способствует аксимальному уменьшению расхода.
Кислотные АКБ
Этот вид источников питания является одним из самых традиционных, поэтому и раствор в них знаком многим - смесь дистиллированной воды и серного раствора. Концентрат электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов дешёво стоит и характеризуется способностью проводить ток большой величины. Плотность жидкости должна соответствовать климатическим показателям.
Другие виды АКБ: можно ли приготовить электролит для них самостоятельно?
Отдельно хотелось бы обратить внимание на современные свинцово-кислотные источники питания - гелевые и AGM. Они также могут быть заправлены собственноручно приготовленным раствором, который в них находится в специфической форме - в виде геля или внутри сепараторов. Для заправки гелевых аккумуляторов понадобится ещё один химический компонент - силикагель, который загустит кислотный раствор.
Кадмиевоникелевые и железоникелевые аккумуляторы
В отличие от свинцовых источников питания, кадмиево- и железоникелевые заливаются щелочным растовром, который является смесью дистиллированной воды и едкого калия или натрия. Гидроксид лития, входящий в состав этого раствора для определённых температурных режимов, позволяет увеличить срок службы АКБ.
Таблица 2. Состав и плотность электролита для кадмиево- и железоникелевых и аккумуляторов.
Как правильно приготовить электролит в домашних условиях: техника безопасности
Приготовление раствора - работа с кислотами и щелочами, поэтому соблюдение мер предосторожности необходимо для самых опытных людей. Перед началом действия подготовьте средства защиты:
- резиновые перчатки
- одежду и фартук, устойчивый химическим веществам;
- защитные очки;
- нашатырный спирт, кальцинированную соду или борный раствор, чтобы нейтрализовать кислоту и щёлочь.
Оборудование
Для приготовления аккумуляторного электролита помимо самого источника питания потребуются следующие предметы:
- ёмкость и палочка, устойчивые к воздействию кислот и щелочей;
- дистиллированная вода;
- инструменты для измерения уровня, плотности и температуры раствора;
- аккумуляторная серная жидкость - для кислотной АКБ, твёрдые или жидкие щелочи, литий - для соответствующих видов АКБ, силикагель - для гелевых аккумуляторов.
Последовательность процесса: делаем электролит для кислотно-свинцового источника питания
Перед началом работ ознакомьтесь с информацией, приведённой в таблице 3. Она позволит выбрать необходимый объем жидкостей. В аккумуляторах залито от 2,6 до 3,7 литра кислотного раствора. Мы рекомендуем разводить примерно 4л электролита.
Таблица 3. Пропорции воды и серной кислоты.
- В ёмкость, устойчивую к едким веществам, налейте нужный объем воды.
- Разбавлять воду кислотой следует постепенно.
- По окончании процесса вливания замеряйте плотность получившегося электролита с помощью ареометра.
- Дайте составу отстояться около 12 часов.
Таблица 4. Плотность электролита для разных климатов.
Концентрация кислотного раствора должна соотноситься с минимальной температурой, при которой эксплуатируется аккумулятор. Если жидкость получилась слишком концентрированной, её необходимо разбавить дистиллированной водой.
Смотрите видео, как измерить плотность электролита.
Внимание! Вливать воду в кислоту нельзя! В результате этой химической реакции может возникнуть закипание состава, что приведёт к его расплескиванию и возможности получить кислотные ожоги!
Обращаем ваше внимание, что во время смешивания компонентов выделяется тепло. В подготовленный аккумулятор следует заливать остывший раствор.
Способ развести электролит для щелочного источника питания
Плотность и количество электролита в таких аккумуляторах указана в инструкции по эксплуатации источника питания или на сайте компании-производителя.
- Влейте в посуду дистиллированную воду.
- Добавьте щелочь.
- Смешайте раствор, герметично его закройте и дайте настояться в течение 6 часов.
- По истечении времени слейте образовавшийся светлый раствор - электролит готов.
При появлении осадка следует его перемешивать. Если к концу отстаивания он остаётся, слейте электролит так, чтобы осадок не попал в аккумулятор - это приведёт к уменьшению срока его эксплуатации.
Внимание! Во время работ температура щелочного раствора не должна превышать 25 градусов по Цельсию. Если жидкость чрезмерно нагревается, охладите её.
После приведения раствора к комнатной температуре и его заливке в аккумулятор, источник питания необходимо полностью зарядить током, составляющим 10% от ёмкости АКБ (60Ач — 6А).
Как видите, приготовление раствора электролита не такое сложное дело. Главное, следует чётко определиться с необходимым количеством ингредиентов и помнить о безопасности. Вы пробовали развести электролит своими руками? Поделитесь опытом с нашими читателями в комментариях.
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.
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 |
||||
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 | 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
, |
Хлориды | |||
Менее вредные | Железо | ||
Свинец | |||
Кальций | |||
Магний | |||
Карбонаты | |||
Безвредные | Алюминий | ||
Сульфаты | |||
Нитраты | |||
Силикаты | |||
Примечания |
|||
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 | 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
