Характеристика гелевых источников питания
Гелевый аккумулятор – это разновидность свинцово-кислотного зарядного устройства с гелеобразным электролитом. Такое состояние жидкости получается за счет добавления силиконовой примеси в серную кислоту. Достоинством химического состава является то, что батарея обладает повышенным циклическим восстановительным ресурсом и меньшим процентом саморазрядки.
Перед кислотными устройствами у гелевых имеются конструкционные преимущества:
- целостный запаянный корпус, который не требует технического обслуживания;
- в случае повреждения корпуса электролит не просачивается;
- не выделяются ядовитые испарения.
Инструкция по замене
Замена электролита производится в следующих случаях:
Электролит в банках изменил цвет, стал мутным. Причиной тому может быть использование не дистиллированной воды для добавки, а обычно
Она может содержать примеси, вступающие в химическую реакцию с электролитом и образовывая твердые соединения, выпадающие в осадок
После зарядки аккумулятора невозможно добиться нужной плотности
Электролит вытек по неосторожности
Новый аккумулятор быстро разряжается. Причиной тому может быть замерзание раствора
Замена электролита, независимо от того, является он щелочным или кислотным, производится в несколько шагов:
- Демонтаж аккумулятора из транспортного средства
- Очистка АКБ от загрязнений
- Выкачивание имеющейся жидкости с помощью груши или шприца
- Промывка банок дистиллированной водой
- Заливка электролита с помощью груши или аналогичных приспособлений
Уровень заливки определяется метками внутри банок. Если они отсутствуют, нужно руководствоваться правилом – электролит должен быть на уровне выше пластин на 5-7 миллиметров. При этом от его уровня до крышек банок должно оставаться не менее двух сантиметров.
Очень важно при сливе электролита не наклонять его в сторону и тем более не переворачивать. На дне сосудов могут оказаться твердые частицы, которые застрянут в пластинах, полностью выведя их из строя
Допускается легкое покачивание воды из стороны в сторону при промывании, такие же действия можно производить после заливки электролита в аккумулятор.
После этого АКБ устанавливается на зарядку, после чего следует проверить получившуюся плотность. Замеры должны производиться не арене, чем через пару часов после снятия устройства с зарядки, так как существует риск получить завышенные показания. Если плотность недостаточно высокая или, напротив, имеет излишние значения, ее следует отрегулировать добавлением кислоты, щелочи или дистиллированной воды.
Приготовление жидкости для АКБ
По правилам техники безопасности, сделать электролит можно будет только после того, как выполняющий все операции человек будет должным образом защищен всеми доступными средствами защиты. Перед тем как приступать к делу, еще раз в голове прокрутите последовательность действий, чтобы ничего не перепутать, проверьте под рукой ли ареометр.
Итак, начинать нужно с промывки всей используемой посуды дистиллированной водой, а после этого посуда обязательно должна высохнуть. Также нужно сказать, что между приготовлением электролита с нуля и доливкой в аккумулятор есть существенная разница. Когда у вас ареометр показал упавшую плотность в АКБ, то вы должны долить внутрь только воды, ни в коем случае не кислоты. Когда же вы готовите электролит с нуля, то в емкость сперва наливается вода, а потом кислота
Эти два момента ни в коем случае нельзя путать – это крайне важно для того, чтобы правильно приготовить электролит своими руками
Все дело в том, что серная кислота продается концентрированная, из расчета на емкость стандартных видов аккумуляторов. При соприкосновении с водой начинается химическая реакция, при этом если перепутать ингредиенты, то реакция начнет сопровождаться всплесками и значительным увеличением температуры. Во время изготовления жидкость нужно помешивать с помощью кислотоустойчивой палочки.
Требования к плотности и компонентам
Для нормального протекания химических реакций в аккумуляторе необходимо применять электролитический состав без посторонних примесей, способных снизить емкость АКБ. Для повышения эффективности работы источника тока необходимо использовать химически чистые компоненты. Согласно регламенту при приготовлении электролита для свинцовых аккумуляторов используется кислота, содержащая не более 8% воды. Раствор замешивают на основе дистиллированной воды, не содержащей солей, применение жидкости из водопровода категорически запрещено.
Щелочь поставляется в высушенном виде, в процессе хранения и транспортировки материал не должен сыреть и вступать во взаимодействие с другими реагентами. Гранулы загружаются в дистиллированную воду и размешиваются, затем в раствор вводятся дополнительные компоненты.
Как сделать щелочь для аккумулятора
/ / 10.03.2018 138 Views 13.03.2018 13.03.2018 13.03.2018 Li(OH)3 (ГОСТ 8595-75);
- аналогичные предметы для размешивания раствора;
- железная, чугунная или пластмассовая тара с наличием плотных крышек;
- ареометр – прибор, который требуется для измерения плотности приготовленного электролита.
Непосредственно приготовление щелочного электролита осуществляется так:
- После этого раствор размешивается специальными приспособлениями, и его плотность корректируется под необходимые показатели посредством использования ареометра, а также добавления тех или иных веществ в электролит.
- В сосуд вливается необходимое количество дистиллированной воды;
- Аккуратными движениями в жидкость либо наливается щёлочь, либо кладётся стальными шпицами;
Важно!
Поэтому важно знать, как готовить электролит своими руками , чтобы в случае необходимости вы были вооружены к самостоятельному обслуживанию АКБ. Перед тем как начинать приготовление электролита, нужно подготовить все необходимые для этого вещи
Плотность щелочного электролита определяется по специальным таблицам с учётом температуры использования батареи и конкретных особенностей АКБ. Правила зарядки щелочной батареи Так как функционирование щелочного электролита во многом зависит от того, как именно будет заряжаться батарея, в которую он залит, не лишним будет рассмотреть базовые правила зарядки соответствующих АКБ. В общем случае их перечень таков:
- В процессе заряда обязательно следите за тем, чтобы электролит с наличием в составе лития не превышал по температуре более 45 градусов по Цельсию и 35 – для электролитов без лития;
- Заряжайте аккумулятор исключительно на средних и высоких показателях силы тока, так как подобная практика положительно сказывается и на состоянии щелочного электролита, и на состоянии аккумулятора;
Пару слов о щелочном электролите
Щелочной электролит – одна из основных составляющих одноименных аккумуляторных батарей. На сегодняшний день подобная субстанция используется во многих АКБ, поэтому актуальность её рассмотрения довольно-таки высока. Типовой состав электролита для щелочных аккумуляторов состоит:
- либо из едкого калия и литиевых соединений;
- либо из едкого натрия и едкого калия, а также того же лития.
Любое из отмеченных выше соединений в определенной концентрации разбавляется с дистиллированной водой, что и формирует раствор-электролит для щёлочи. По формации он жидкий и представляется, на первый взгляд, обычной водой.
- рассматриваемые нами – щелочные;
- и кислотные.
Первые по сравнению со вторыми более надёжные и долговечные составляющие АКБ. Помимо этого, щелочные электролиты превосходят кислотные во многих параметрах, за исключением одного НО — они не способны выдавать стартовый ток. Этот момент всерьёз подорвал использование «щелочи» в АКБ для автомобилей, поэтому на современных машинах намного чаще встречаются именно кислотные электролиты и соответствующие аккумуляторы.
Ход работы по приготовлению электролита своими руками поэтапно
Когда у вас под рукой имеется все необходимое, а на вас одета спецодежда, можно приступать к приготовлению электролита:
Изначально в кисло устойчивую емкость наливаем чистую дистиллированную воду.
После этого крайне осторожно доливаем в воду серную кислоту, при этом аккуратно размешиваем наш раствор, кислотоустойчивой палочкой. Кислоту добавлять небольшими порциями, тонкой струей
При добавлении кислоты в воду она погружается в толщу воды вследствие чего ее разбрызгивание не происходит
Обратите особой внимание что при смешивании воды с кислотой может выделяется огромное количество тепла из-за которого стеклянная посуда может лопнуть, а пластик расплавиться. Примерное соотношение это 310 грамм серной кислоты на один литр воды.
После каждой доливки проверяем плотность раствора.
Как вы видите в приготовление электролиты своими руками нет не каких сложностей
Главное проявлять при этом особую осторожность и соблюдать все требования безопасности
Плотность серной кислоты
Электролит большинства аккумуляторов на сегодняшний день, состоит из раствора концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды. Измерить плотность электролита не составит особого труда, но присутствуют некоторые нюансы. Произвести замер плотности можно только в обслуживаемых аккумуляторах. В котором присутствует доступ к банкам, то есть имеются заливные отверстия (обычно их шесть). Через эти отверстия производится забор электролита для замера плотность. Замер плотность нужно производить при заряженном аккумуляторе. Температура при этом должна быть около 20 градусов. Чтобы измерить его плотность понадобится специальный прибор, который называется ареометр.
Этот прибор применяется для измерения плотности жидкости, его можно приобрести в любом из автомагазинов. Приступим к замерам плотности:
- Откручиваем пробки заливных отверстий;
- Погружаем наконечник аэрометра в электролит через отверстие;
- Нажимаем на грушу и медленно набираем электролит. Поплавок в аэрометре должен свободно плавать, но не упираться при этом в грушу, иначе он будет показывать не правильные показания.
Значение плотности смотрим на поплавке оно должно быть 1250-1270 кг/см3 или соответственно 1.25-1.27 г/см3. Данным способом необходимо проверить плотность во всех банках аккумулятора, то есть взять пробу из каждого заливного отверстия. Если плотность не соответствует данному значению, то ее необходимо повысить либо понизить.
Повышение и понижение плотности электролита в аккумуляторе
Для изменения плотности необходимо откачать небольшое количество электролита из банки аккумулятора, и добавить в нее дистиллированной воды или электролит с повышенной плотностью для повышения. Повторять этот процесс необходимо до того, как плотность не будет соответствовать рекомендуемой. Регулировка плотности электролита занимает большое количество времени. После каждой процедуры необходимо поставить аккумулятор на зарядку на пол часа, после зарядки выжидаем от часа до двух и повторно замеряем плотность. Так же не забываем при этом об уровне электролита в аккумуляторе.
Что необходимо для замены электролита в аккумуляторе?
Если на автомобиле установлена батарея старого образца, то ее зарядке в обязательном порядке должна предшествовать замена электролита. Перед проведением этой операции необходимо запастись следующими приспособлениями и материалами:
- емкостью для сбора сливаемого старого электролита;
- чистой ветошью;
- резиновой грушей с удлиненным носиком;
- зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов;
- аэрометром, позволяющим измерять плотность жидкости;
- лейкой или воронкой для заливки электролитической жидкости в аккумуляторные банки;
- необходимым количеством готовой электролитической жидкости, которую можно самостоятельно приготовить из дистиллированной воды и серной кислоты или купить ее в магазине.
Перед заливкой в аккумулятор нового электролита из него необходимо слить находившийся в нем старый.
Правильное восстановление кислотного аккумулятора
Самой частой причиной выхода всего аккумулятора из строя является зимовка разряженного аккумулятора в неотапливаемых помещениях, как-то гаражах. Дело в том, что раствор в незаряженном аккумуляторе замерзает уже при -10 градусах по Цельсию. При замерзании пластины закорачивает и все устройство перестает работать . Процедура восстановления далеко не всегда дает результат. Здесь нужно терпение и немного смекалки. Вот что нужно сделать:
- Полностью избавиться от электролита и тщательно промыть емкости дистиллированной водой. Стоит высосать старый электролит резиновой грушой, которую легко можно приобрести в аптеке;
- Залить через воронку свежий электролит до указанного на АКБ уровня;
- Подождать 2-3 часа, пока пластины не пропитаются раствором;
- Начать зарядку аккумулятора малым током – порядка 0,1-0,5 Ампер. На это уходит немало времени. Появление пузырьков является следствием электролиза и опасности не несет. Напротив, интенсивное пузырение укажет на то, что зарядка подходит к концу.
Основным поводом остановить зарядку станет наведение напряжения на клеммах ровно в 12 Вольт. Если оно постоянно растет на протяжении нескольких часов, то аккумулятор нужно разрядить и повторить процедуру зарядки.
Срок службы
Теперь вы знаете, какую кислоту при производстве и дальнейшем обслуживании добавляют в автомобильный аккумулятор.
Ведётся много споров касательно того, какой эксплуатационный период у раствора. На самом деле срока годности он не имеет. Период службы определяется эффективностью выполняемых функций. Пока электролит справляется со своими задачами, он считается пригодным к использованию.
Срок службы вещества зависит от:
- плотности используемого электролита;
- температуры, в которой эксплуатируется батарея;
- уровня заряда АКБ.
Если поддерживать эти параметры в оптимальных значениях, тогда и кислота будет служить достаточно долго.
Составляющий компонент строения АКБ
Без наличия в аккумуляторе электролита не будет выполняться его основная функция, так как вещество является активатором заряда и разряда. В емкости устройства жидкости должно быть много, и, соответственно, вес аккумулятора не маленький. Примерное соотношение конструкции представляет до 20 % веса жидкости, до 25 % пластика и свинцовая составляющая достигает до 80 % веса. Плюсовые пластины состоят из диоксида свинца, минусовые монолитные пластины — чистый свинец. Пластины служат для сборки пакетов, способствующих накоплению заряда.
Следует отметить, что АКБ различается по моделям, и, в частности, модель 55 А/ч относится к одной из самых легких, какую можно встретить в легковых автомобилях достаточно часто. Ее вес не превышает 16 кг. Есть более компактные модели с незначительным весом, как, например, 40 А/ч и другие варианты.
Изготовляем электролит своими руками
На сегодняшний день рынок аккумуляторных батарей предлагает автолюбителям массу различных вариантов аккумуляторов. Главный критерий, по которому выбираются батареи – долгий срок службы электролита внутри.
Можно приобрести сухозаряженные АКБ и потом сделать электролит самостоятельно, либо купить уже готовый вариант, залитый в заводских условиях.
После покупки обслуживание можно делать либо своими руками, либо в специальных сервисах. Вам потребуются такие элементы процесса:
Серная кислота. Обязательно требуется использовать специальную аккумуляторную серную кислоту.
Специальная эбонитовая или керамическая посуда, объемом не менее 4 литров
Важно, чтобы посуда была стойкая к кислоте.
Ареометр.
Дистиллированная вода.
Инструмент для размешивания щелочных материалов. Так как делать это вы будете своими руками, то инструмент также должен тоже быть кислотоустойчивым.
Приготовление сопровождается соблюдением техники безопасности, вам потребуются:
- Резиновые перчатки.
- Защитные очки для глаз.
- Халат или плотный фартук.
Как правильно поменять электролит
К замене электролита в автомобильном аккумуляторе нужно подготовиться. Наденьте кожаный фартук, очки, перчатки из резины. Приоткройте окна или форточки для проветривания. Исключите присутствие рядом огня (в т. ч. курящих) – в ходе химических реакций выделяются легковоспламеняющиеся пары водорода. Лучше всего проводить процедуру в нежилом помещении при комнатной в 18–20 градусов температуре. Как поменять электролит в аккумуляторе?
Подготовка АКБ к замене электролита
Перед тем как заменить электролит в аккумуляторе автомобиля, нужно учитывать важные нюансы:
- После полной зарядки АКБ плотность изменится.
- Нормальный уровень раствора – когда он выше пластин на 3–5 мм: не больше и не меньше.
- Если уровень недостаточный, а плотность нормальная, то просто долейте дистиллят.
- Не используйте простую воду, это закончится образованием осадка и постепенным выходом АКБ из строя.
До того как правильно заменить электролит в аккумуляторе, необходимо подготовить:
- защитные средства;
- ёмкость под старый раствор, лучше стеклянную;
- соду;
- чистую ветошь для протирки корпуса, контактов батареи;
- ареометр;
- маленькую воронку;
- электролит из автомагазина и дистиллят из аптеки;
- кислотоупорный герметик либо пластик.
Извлеките батарею из подкапотного пространства, сняв провода и открутив крепления. Поставьте её на ровную поверхность и протрите корпус содовым раствором (пара ложек на 1 л воды), затем сухой тряпкой.
Слив и промывка
Замена электролита в аккумуляторе автомобиля предполагает удаление старой жидкости. Полностью слить раствор можно только через дно корпуса. Для этого в нём потребуется просверлить отверстие диаметром 3 мм. Нельзя сливать через верх: переворачивание АКБ приведёт к поднятию осадка, который может устроить замыкание между плюсовыми и минусовыми пакетами пластин в банках. Объём слитой жидкости для средней батареи в 55–65 А*ч составляет примерно 2 л. Далее:
- после слива химического раствора закройте отверстие, но временно;
- залейте в секции АКБ дистиллят, встряхните её;
- откройте снизу заглушку и слейте жидкость;
- заделайте отверстие наглухо кислотоупорным герметиком или таким же пластиком (можно воспользоваться частью отслужившей АКБ или кусочком её пробки).
Есть и другой способ, как заменить электролит в аккумуляторе: посредством ареометра с грушей (выкачиванием через верх). Но этот метод менее действенный, так как часть старого электролита всё равно останется внутри корпуса.
Залив новой рабочей жидкости в аккумулятор
Как заменить электролит в автомобильном аккумуляторе и что для этого нужно? Для заливки используйте раствор (2,5–5 л в зависимости от объёма АКБ) с уже готовой стандартной плотностью 1,27 г/куб. см.
Заливку электролита в аккумулятор производите ареометром. Но не до требуемого уровня, а меньше, чтобы пластины были закрыты примерно на 1–2 мм. В процессе последующей зарядки плотность обязательно увеличится, и вам придётся доливать дистиллят
Для него и нужно оставить свободное место.
Осторожно покачайте аккумулятор из стороны в сторону, пока не перестанут выделяться воздушные пузыри. Если нужно, проведите доливку электролита в аккумулятор.
Оставьте батарею на 2–3 часа, чтобы пластины-электроды пропитались новым раствором.
Теперь, когда вы знаете, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, остаётся только грамотно его зарядить.
Способ развести электролит для щелочного источника питания
Если электролит готовится под конкретную аккумуляторную батарею, то необходимо ознакомиться с сопутствующей инструкцией по эксплуатации, где будут указаны параметры плотности.
Если для приготовления раствора на щелочной основе используется твердая щелочь, то необходимо придерживаться следующих значений:
Необходимая плотность раствора | Количество твёрдой щелочи равняется количеству электролита, разделенному на |
1,17–1,19 г/см³ | 5 |
1,19–1,21 г/см³ | 3 |
1,25–1,27 г/см³ | 2 |
Поэтапное приготовление:
- В тару вливается дистиллированная вода.
- Добавляется щелочь.
- Раствор смешивается до однородной полупрозрачной массы и выстаивается в закрытой таре не менее 5 часов.
- По истечении времени электролит считается готовым.
Безопасность при домашнем приготовлении
Перед тем как самостоятельно сделать электролит в домашних условиях, необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности:
- Для предохранения кожи, глаз и органов дыхания используются средства защиты, устойчивые к воздействию агрессивных веществ. Необходимо надеть защитный фартук и резиновые перчатки, на глаза – очки.
- Для нейтрализации разлитой кислоты используется нашатырный спирт или водный раствор кальцинированной соды.
- Смешивание компонентов производится в стеклянной или пластиковой емкости, устойчивой к воздействию агрессивных веществ. При изготовлении щелочного электролита используется емкость из стали или пластика, применение резервуаров из других материалов не допускается.
- Помещение должно проветриваться, поскольку пары кислоты или щелочи негативно влияют на дыхательные пути человека.
- При изготовлении электролита для свинцовых батарей кислота вливается в воду малыми порциями при постоянном перемешивании раствора.
Виды, состав и особенности электролитов
В современном мире существует три вариации электролитической жидкости для аккумуляторных батарей. Кислотный, щелочной и корректирующий виды
Чтобы выяснить, какой перед покупателем аккумулятор, необходимо обратить внимание на то, из чего изготовлена батарея, а также на маркированный список.
Кислотные виды берут за основу подготовленный пластик. Щелочные виды изготавливаются из разных металлов
Ещё одним вариантом выяснить тип аккумуляторной батареи — это капнуть немного воды в банку источника питания. Если АКБ кислотная, то произойдёт взаимодействие воды с серной кислотой.
Различные аккумуляторы.
Кислотный
Этот вид является раствором, разведённой примерно на одну треть, кислоты. А также дистиллированной жидкости, занимающей остальное место в банке. Весь раствор, заключённый в аккумуляторную батарею, производит реакцию с железными свинцовыми пластинками.
От этого происходит вырабатывание и передача тока. У кислотных моделей присутствуют как положительные, так и отрицательные стороны.
Плюсы кислотного АКБ:
- Коэффициент полезного действия является высоким;
- при нахождении аккумуляторной батареи в покое зарядка теряется значительно дольше;
- при запуске АКБ выдаётся повышенный уровень электрического тока;
- низкая цена.
Минусы устройства:
- плохая переносимость резких изменений температуры воздуха;
- приносит больший вред окружающей среде;
- требует постоянного вмешательства для регулирования параметра плотности.
Модели на кислоте создаются в основном для автомобильного транспорта. Количество заряда хватает, чтобы завести двигатель. Также они делятся на два подвида: с возможностью в обслуживании и необслуживаемые. Первая категория — это обслуживаемые, более распространённая.
В таких АКБ можно без труда заменить электролитическую жидкость.
Достаточно просто открутить крышечки на банках аккумулятора или снять одну общую пластинку, закрывающую колбы. Вторая категория — это необслуживаемые модели.
Отличаются от первой категории тем, что проверить или заменить электролитическую жидкость, просто открутив крышки, не получится. Их поверхность полностью загерметизирована от внешнего мира. Заменить электролит в них возможно, но для этого понадобится физическое вмешательство.
Открытие банок произвести можно, используя сверло и дрель. Необслуживаемые модели аккумуляторов имеют свой гарантийный срок эксплуатации. Когда он закончится, можно поменять раствор. Делается это исключительно, в целях приобретения личного опыта.
Кислотные аккумуляторы.
Щелочной
Аккумуляторная батарея состоит из водного окислителя натрия, калия и лития, которые разбавлены в дистиллированной жидкости. Щелочные виды имеют свои особенности и недостатки.
Преимущества щелочных АКБ:
- внушительное время эксплуатации;
- не теряет свои особенности при резких изменениях погодных условий;
- более благоприятен для окружающей среды в отличие от кислотных моделей;
- выдерживание механических воздействий;
- не требует тщательного ухода в период эксплуатации.
Недостатки:
- ЭДС ниже по сравнению с кислотными моделями;
- нет возможности запустить двигатель с помощью начального напряжения;
- большие габариты устройства;
- высокая цена аккумулятора.
У щелочных батарей множество плюсов, включая долгий срок службы, но несмотря на это их использование сильно ограниченное. Всё из-за большого недостатка, невозможности запустить двигать, используя начальное напряжение.
Щелочные аккумуляторы.
Корректирующий
Это специальные модели, в которых содержится повышенное количество активных элементов. Они предназначены для урегулирования баланса электролитической жидкости в аккумуляторной батарее. Корректирующие модели имеют свои подвиды.
- твёрдый литиево-калиевый;
- жидкостный литиево-калиевый с разными параметрами плотности;
- жидко-кислотный.
Правильно воспользоваться можно, следуя простым правилам:
- изъять из аккумулятора небольшое количество токопроводящей жидкости;
- добавить в банки аккумулятора столько же корректировки;
- поставить заряжаться аккумуляторную батарею на 30 минут, чтобы необходимые вещества перемешались;
- дать остыть АКБ в течение полутора часов;
- далее потребуется самостоятельно проверить плотность электролита с помощью ареометра и подкорректировать жидкость если это нужно.
Примеры корректирующих АКБ.