Что заливать в аккумулятор: пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

Какой должна быть плотность аккумулятора

Со временем пластины в банках начинают осыпаться, и зарядить аккумулятор уже не удается, его приходится менять. Еще свинцово-кислотная батарея выходит из строя раньше времени:

• от постоянной перегрузки различными потребителями;
• из-за большого напряжения заряда (например, из-за неисправного реле зарядки генератора – электролит в банках в этом случае АКБ закипает);
• в результате постоянной перегрузки (при трудном запуске двигателя зимой в морозы).

Важно аккумулятор держать заряженным, а чтобы он быстро не разряжался, необходимо поддерживать плотность электролита в банках. Достаточно часто возникает стандартная ситуация – после нескольких дней стоянки автомобиля без движения запустить двигатель невозможно, аккумулятор садится

В этом случае в первую очередь необходимо проверить плотность электролита в банках, но для этого нужно знать ее стандартное значение. Чтобы восстановить работоспособность обслуживаемой аккумуляторной батареи, добавляют дистиллированную воду, затем зарядным устройством заряжают АКБ до нормального состояния

Достаточно часто возникает стандартная ситуация – после нескольких дней стоянки автомобиля без движения запустить двигатель невозможно, аккумулятор садится. В этом случае в первую очередь необходимо проверить плотность электролита в банках, но для этого нужно знать ее стандартное значение. Чтобы восстановить работоспособность обслуживаемой аккумуляторной батареи, добавляют дистиллированную воду, затем зарядным устройством заряжают АКБ до нормального состояния.

Плотность электролита в аккумуляторе летом отличается от зимней, и она зависит от температуры окружающей среды – нормальным при t +25ºC считается значение 1,27. Зимой и для условий Крайнего Севера нормальной является плотность 1,29 г/см², и если она слишком низкая, то в мороз банки аккумулятора могут замерзнуть, при значении больше нормы происходит интенсивное разрушение свинцовых пластин.

Емкость батареи напрямую зависит от плотности, и поэтому при отклонении значений от нормы в меньшую сторону мощности аккумулятора не хватает для прокрутки двигателя, и при небрежном отношении можно легко загубить даже почти новую АКБ. Существует таблица плотности, по которой можно понять, какого следует придерживаться значения при разной температуре окружающего воздуха. Проверить плотность можно специальным прибором – ариометром, но измерения проводятся в основном на обслуживаемых аккумуляторах, в необслуживаемых схемах банки часто тщательно запаивают, и добраться до электролита невозможно.

Процесс изготовления электролита

Для дозаливки АКБ используется только дистиллированная вода, но этот момент относится к приобретенной батарее с уже набранным электролитным раствором. Если же аккумулятор продавался «сухим», приготовить раствор и осуществить его заливку придется самостоятельно. С этим справится любой человек, главное — соблюдать меры безопасности и пропорции разведения веществ.

Для приготовления такого раствора используется серная кислота именно для АКБ. Она подвергается более высокой степени очистки, а ее плотность обычно составляет 1,84 гр/см³. Применение других типов веществ не может обеспечить необходимую чистоту и концентрацию раствора. Если самостоятельное приготовление вызывает затруднения, можно также использовать готовую купленную жидкость для дозаливки АКБ.

Приготовление электролита с кислой средой:

1. Емкость для разведения используется исключительно керамическая или из эбонита. Стекло быстро приходит в негодность вследствие агрессивного воздействия кислоты. Объем емкости также имеет значение и должен составлять не менее четырех литров.
2. Подходящий инструмент для размешивания раствора. Он также должен обладать стойкостью к кислой среде.
3. Ареометр — специальный прибор, измеряющий плотность жидкости. Для конкретного случая он должен определять плотность раствора кислоты (продается в автомагазинах).
4. Защитное снаряжение, включающее не только плотную одежду (рабочий фартук), но и перчатки, а также очки для защиты органов зрения.
5. В первую очередь необходимо промыть все элементы, с которыми будет впоследствии контактировать химикаты, дистиллированной водой. Это позволит избежать попадания в раствор посторонних примесей.
6. Важный момент: в емкость сначала наливают воду, а уже затем добавляют кислоту. Обратная последовательность вызовет бурную химическую реакцию с сильным повышением температуры. При такой ситуации трудно будет избежать ожогов и порчи окружающей обстановки, поэтому это правило следует запомнить обязательно.
7. При добавлении кислоты в жидкость, необходимо тщательно медленными движениями перемешать раствор, добиваясь однородного состояния.
8. Плотность электролитного раствора зависит от марки АКБ, поэтому этот момент обязательно стоит посмотреть в инструкции оборудования.
9. Для приготовления одного литра раствора следует взять 0,35 л серной кислоты и 0,7 — воды. При смешении, объем жидкости немного уменьшается. Кроме того, следует учитывать и температуру раствора, которая также влияет на его плотность. Желательно проводить замеры несколько раз, а использовать готовый раствор только после того, как окончательно убедитесь в его пригодности.

Заливка раствора в АКБ осуществляется при помощи воронки и все того же инструмента для помешивания. Делать это необходимо очень аккуратно, чтобы не вызвать нежелательных химических реакций в батарее. Остатки раствора не стоит утилизировать. Они пригодятся для дозаправки АКБ, поэтому их переливают в стеклянную емкость, плотно закрывают и обязательно маркируют с указанием даты приготовления. Это необходимо, чтобы исключить риск использования негодного уже раствора, а также не перепутать емкость с другими техническими веществами.

Инструкция по приготовлению

После подготовки материалов и защитной экипировки можно приступить к смешиванию компонентов. Процедура приготовления сернокислотного или щелочного электролита не отличается сложностью. Полученные реагенты не рекомендуется хранить в домашних условиях: жидкость заливается в банки аккумулятора, который необходимо зарядить. Хранение батареи в разряженном состоянии не допускается, поскольку происходит разрушение электродов и деградация активной массы.

Кислотный состав

Работы выполняются в проветриваемом помещении при температуре воздуха не более 25°С. Перед смешиванием компонентов следует выяснить объем жидкости, необходимый для заправки аккумулятора. Автомобильные батареи емкостью 50-60 А*ч имеют корпусы, вмещающие до 3,7 л электролита. Рекомендуется изготовить немного больше рабочей жидкости (на 200-300 мл). Также необходимо определиться с плотностью электролита, зависящей от климатической зоны. Чем ниже температура окружающей среды, тем выше должна быть стартовая плотность электролита.

Например, для регионов Крайнего Севера с минимальной температурой зимой до -50°С рекомендуется заливать жидкость плотностью 1,27 г/см³ (после зарядки параметр возрастает до 1,29 г/см³). В средней полосе применяется раствор плотностью 1,28 г/см³. Для получения электролита необходимо взять 1 л дистиллированной воды и 360 мл серной кислоты.

Для получения раствора, рассчитанного на эксплуатацию в южных регионах, требуется 330 мл кислоты (расчетная плотность – 1,24 г/см³).

Краткий алгоритм приготовления раствора:

1. Налить в емкость дистиллированную воду.
2. Влить тонкой струйкой необходимый объем серной кислоты, одновременно размешивая раствор стеклянной палочкой. Ускоренное смешивание компонентов запрещается.
3. Произвести предварительный замер плотности, а затем выдержать жидкость на протяжении 10-12 часов для полноценного перемешивания компонентов.
4. Повторно измерить плотность ареометром. Если параметр отличается от требуемого значения в меньшую сторону, то в смесь вводится дополнительная кислота. При повышенной плотности электролит необходимо разбавить дистиллированной водой.
5. Залить раствор в банки аккумулятора, который предварительно очищается от отработавшей жидкости. После проведения зарядки необходим контрольный замер плотности, при этом значение корректируется введением дополнительной серной кислоты или доливкой дистиллированной воды. Следует помнить, что замер плотности будет корректным только при полностью заряженной батарее.

На щелочной основе

При приготовлении щелочного раствора необходимо учитывать агрегатное состояние щелочи, которая поставляется в виде гранул или в жидком состоянии (в смеси с водой). Твердый материал засыпается в воду (дистиллированную) и растворяется размешиванием смеси стеклянной палочкой. Соотношение компонентов раствора указывается на заводской этикетке, наклеенной на боковой части источника питания.

Плотность раствора зависит от климатической зоны, чем ниже температура окружающей среды, тем большую плотность должен иметь электролит. Например, при температуре до -19°С используется электролит плотностью до 1,21 г/см³, для улучшения характеристик практикуется введение 20 г на литр едкого лития.

Аналогичный по составу раствор используется в аккумуляторах, работающих в условиях повышенных температур. При использовании батареи при температуре от -40°С плотность необходимо довести до 1,28 г/см³.

Распространенные пропорции сухой щелочи и воды:

• для формирования раствора плотностью от 1,17 до 1,19 г/см³ необходимо ввести 1/5 сухого компонента в 4/5 воды;
• при внесении 1/3 щелочи в 2/3 воды плотность смеси повышается до 1,19-1,21 г/см³;
• для получения раствора с минимальной температурой застывания необходимо смешать сухую щелочь и воду в равных пропорциях (плотность до 1,27 г/см³).

Полученный реагент необходимо выдержать в помещении на протяжении 6 часов, емкость закрывается герметичной крышкой. При контакте с воздухом происходит деградация электролита, ухудшающая электрохимические свойства раствора. Часть щелочи выпадает в осадок, для заливки в банки батареи используется осветленная фракция (находится в верхней части резервуара) без примесей. Попадание твердых частиц в полость банок вызывает замыкание отрицательных и положительных электродов, приводящее к ускоренному саморазряду источника постоянного тока.

Причины падения уровня жидкости

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

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

Нейтрализация электролита

Если аккумулятор вышел полностью из строя, его требуется утилизировать грамотно. Но также в случае течи электролита из батареи необходимо узнать, чем нейтрализовать ее.

Бывают ситуации, когда при поломке аккумулятора может быть залита отдельная часть в месте его нахождения. Для этого необходимо вытащить батарею и провести очистку. Нейтрализация этого вещества из аккумулятора, как правило, проводится при помощи специального оборудования и применения технологий

Это важно с экономической и экологической точек зрения. Если проводить неорганизованную нейтрализацию, можно нанести значительный вред окружающей среде

В настоящее время имеются два варианта нейтрализующего вещества с кислотами промышленным способом. Первый предусматривает устранение фильтрующим методом сброса кислоты в стоки, с пропусканием через магнезит, известняк и другие материалы, а второй способ – регенерация кислоты специальной обработкой с последующим получением товарного продукта. Но на практике многие водители рекомендуют в случае пролива опасного вещества использовать щелочный раствор, который делается из пищевой соды и воды.

При регулярной проверке аккумулятора, в том числе контроле за плотностью и уровнем электролита, можно избежать многих проблем и продлить срок эксплуатации батареи, не допустить механических разрушений. Всегда требуется внимательно относиться к устройствам при эксплуатации, особенно в зимнее время, когда при низких температурах и сниженной плотности электролита может произойти его замерзание или разрушение пластин.

Сколько служит электролит

Автомобилисты активно спорят на тему того, как долго сохраняет свои свойства электролит и есть ли у него ограничения по сроку службы.

У электролита отсутствует понятие конкретного срока службы. Это зависит от того, насколько эффективно жидкость выполняет свои задачи.

Пока смесь из дистиллированной воды и серной кислоты справляется со своими обязанностями, её считают пригодной к использованию.

На уменьшение или увеличение срока службы могут влиять такие факторы:

• плотность;
• температура эксплуатации АКБ;
• степень заряда батареи.

Если плотность будет в пределах нормы, батарея находится в состоянии полного или близкого к нему заряда, а также автомобилист не столкнётся с экстремально высокими или низкими температурами, на одном и том же электролите удастся ездить достаточно долго. Поскольку производитель предусматривает, что батареи служат от 5 до 8 лет, то и длительность работоспособности электролита примерно такая же. Но когда ресурс АКБ подходит к концу, это связано с разрушением пластин и с тем, что они не могут выполнять свои функции. Дело вовсе не в самом электролите. При условии исправных пластин жидкость может служить очень долго.

Ситуация с кислотно-свинцовыми АКБ не совсем простая. За ними нужен тщательный уход и постоянный контроль. Значимость аккумулятора переоценить сложно

Поэтому крайне важно изначально выбрать батарею высокого качества, соответствующую требованиям вашего автомобиля, а также поддерживать её в стабильном рабочем состоянии. В этом плане необслуживаемые АКБ проще

В них не требуется доливать электролит и дистиллированную воду. Единственным мероприятием может стать периодическая зарядка, если заряд аккумулятора не удаётся компенсировать естественным путём, за счёт работы генератора.

Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства?

Для заливки батареи используется смесь дистиллированной воды и серной кислоты. В процессе протекания электрохимических реакций вода разлагается и испаряется, пары конденсируются на внутренних стенках корпуса или уходят в атмосферу через вентиляционные отверстия. В растворе нарастает объемная доля кислоты, что вместе с малым уровнем жидкости в банках отрицательно влияет на емкость и срок службы аккумулятора.

На конечном этапе зарядки батареи на положительных электродах выделяется кислород, который может восстановиться на отрицательном элементе. Но из-за наличия жидкости процесс замедляется, что приводит к выходу газа из АКБ и падению уровня электролита. Применение герметичных корпусов снизило скорость испарения, но при разряде на поверхности пластин образуется сернокислый свинец, который не разлагается в процессе зарядки источника питания. Из-за этого наблюдается падение плотности электролита, что негативно влияет на емкость аккумулятора.

Свинец, используемый для изготовления электродов, вступает в реакцию с молекулами воды. В результате меняется плотность электролита, в составе раствора появляются посторонние примеси, ухудшающие рабочие характеристики источника постоянного тока.

Нужно ли заряжать новые аккумуляторы?

При покупке вы должны проверить аккумулятор по всем важным параметрам.

Снимите пленку для защиты и убедитесь в целостности корпуса.
Используя вольтметр, измерьте напряжение на клеммах. Минимальный показатель должен составлять 12 Вольт

Если напряжение составляет 10,8 Вольт, можно констатировать полный разряд устройства.
Проверьте плотность электролита, который свидетельствует об уровне оставшегося заряда.
Обратите внимание на дату изготовления аккумулятора.

Если параметры оказались в порядке, вы можете сразу же установить аккумулятор и начать им пользоваться. Не храните без дела новый аккумулятор, ведь он может разрядиться при таком подходе. Покупая качественное устройство, не следует думать о заряде. В настоящее время уже выпускаются именно такие аккумуляторы. Если вы планируете купить разряженный аккумулятор, он обещает быть некачественным или очень старым.

Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит

В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.

Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.

Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.

Долить электролит в гелевый аккумулятор

Необслуживаемый гелевый аккумулятор представляет тот же свинцовый аккумулятор, но электролит загустили, он находится в виде геля. С годами вследствие электрохимических паразитных реакций получается водород, выходящий из резинового вентиляционного клапана. Гель обезвоживается и уже неплотно прилегает к пластинам. Емкость АКБ уменьшается.

Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.

Для нормальной работы аккумулятора внутри корпуса должно быть достаточно электролита. Это специальная жидкость, которая производится путем смешивания соляной кислоты и дистиллированной воды в определенных пропорциях. Если меняется плотность жидкости из-за различных примесей, заряд между пластинами в батарее не будет проходить должным образом. Также нельзя ожидать длительной жизни от аккумулятора, если уровень электролита в банках снижается.

Существует целая наука, которая позволяет содержать АКБ в порядке. Но производители также не останавливают попытки пресечь самостоятельное обслуживание батарей. Сегодня многие аккумуляторы выпускаются в необслуживаемом корпусе. Все банки запаяны в пластиковом корпусе, добраться до них невозможно. В этом случае вы никак не сможете проверить или долить электролит для продления жизни АКБ.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Строение данного типа аккумуляторов простое. В корпус из пластика помещаются 6 отдельных изолированных банок. В их полость вносятся поочередно расположенные пластины электродов с разделением диэлектрическими слоями, чтобы не происходило короткого замыкания при возможном соприкосновении. Вся полость заполняется жидкостью, а именно раствором 35% серной кислоты в дистилляте.

В процессе зарядки происходит накапливание электролитом заряда, наблюдается характерное кипение жидкости, свидетельствующее о готовности к эксплуатации в автомобиле. При потреблении электричества от такого АКБ с поверхности свинцовых пластин вырываются атомы этого элемента, серная кислота расщепляется на гидроксильную группу и остальное соединение, образующее со свинцом соли. Последние оседают на противоположно заряженных электродах, принося им заряд.

В процессе многократной зарядки-разрядки количество содержащейся воды в растворе уменьшается, приводя к потере электролитом плотности. Это вызывает падение напряжения на клеммах

Самое важное при зарядке – это не допускать перегрузки высокими токами и напряжением. Такие скачки губительно сказываются на устройстве

С течением времени практически никаких новшеств для батарей данного типа придумано и введено не было. Они успешно продолжают эксплуатироваться на сотнях отечественных транспортных средств.

Плюсы

Среди главных преимуществ, которые присущи кислотно-свинцовому типу аккумулятором, многие специалисты выделяют следующие:

• Допускается зарядка на повышенных показателях напряжения и силы тока;
• При наличии в процессе зарядки средних перезарядов, отличаются стойкостью;
• Для необслуживаемых АКБ данного типа на протяжении всего эксплуатационного периода почти не требуется уход;
• Наличие множества типов, видов, производителей, что обеспечивает высокую конкуренцию и невысокую стоимость оборудования;
• Срок службы умеренный и в некоторых вариантах, при хорошем уходе, достигает 5 лет;
• Сравнительно невысокая стоимость. Для большинства батарей цена колеблется в пределах от 2 тыс. руб. до 3 тыс. руб., а брендовые аналоги стоят от 5 тыс. руб. до 6 тыс. руб.

Минусы

Несмотря на невысокую стоимость и хороший срок эксплуатации свинцово-кислотные аккумуляторы обладают следующими недостатками:

• Хранение или использование оборудования в салоне категорически запрещается. Даже в надежных и дорогих моделях не исключается испарение электролита. Раствор пожароопасный, может пагубно сказаться на здоровье водителя и его пассажиров при контакте с испарениями;
• Изменение положения из строго вертикального может вывести из строя прибор, существует риск того, что соприкоснуться электроды, случится короткое замыкание, из строя выйдет та банка, в которой это произошло;
• При начале процесса осыпания пластин в банках происходит короткое замыкание и выход из строя;
• Может ухудшиться зарядка из-за окисления клемм. Такой процесс возможен за счет выкипания электролита;
• Если своевременно не отключить и длительное время подавать заряд на готовую к использованию батарею, есть большой риск взрыва;
• В морозы при наличии глубокого разряда, падения плотности электролита, сильного разбавления дистиллятом жидкости в банках, раствор может замерзнуть;
• Плотность электролита необходимо регулярно контролировать;
• В обслуживаемых батареях контролю подвергается уровень электролита;
• Менее популярные марки и производители гарантируют всего 2-3 года непрерывной работы батареи.

Определение электролитической жидкости в аккумуляторной батарее

Существует два типа источников энергии, широко применяемых сегодня для автомобильной промышленности:

• Необслуживаемые устройства – заключены в герметичный корпус, полностью предотвращающий доступ из вне. Они, как правило, вырабатывают свой ресурс и подлежат замене. Восстановить их работоспособность самостоятельно нельзя. Единственное, что может делать владелец такой АКБ, – осуществлять её зарядку по мере необходимости.
• Обслуживаемые – требуют постоянного внимания и контроля. Необходимо регулярно следить за уровнем электролитного раствора, а также за его плотностью и состоянием пластин.

Как узнать уровень электролита

Электролитическая жидкость по мере хранения и эксплуатации способна изменять свой объём. Как можно проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее? Существует несколько вариантов, каждый из которых может быть применён в конкретной ситуации:

1. По специальным меткам, нанесённым на корпус. Некоторые источники энергии имеют на внешней поверхности корпуса в её верхней части две горизонтальные линии, параллельные друг другу. Нижняя обозначена «min» – показывает минимально возможный уровень электролитного раствора. Верхняя имеет надпись «max» – максимально допустимый предел жидкой среды.
2. С помощью визуального осмотра. Он позволяет определить количество жидкого содержимого приблизительно. При отсутствии меток и других подручных средств достаточно просто открутить пробки на верхней крышке корпуса, установив при этом устройство на ровной горизонтальной поверхности. Заглянув внутрь, особенно при наличии хорошего освещения, можно понять по следующим критериям, достаточно раствора или нет:
   • пластины полностью скрыты жидкой средой, подтёки на внешней стороне корпуса отсутствуют – уровень в норме;
3. электроды видны (находятся вровень или выше поверхности жидкости) – требуется доливка.
4. Путём выполнения несложных замеров. Уровень электролита в аккумуляторе можно проверить, используя:
   • Прибор ареометр. Он позволит узнать плотность жидкости в каждой банке, что даст возможность сделать вывод о её количестве. Опускаем его поочередно в каждое отверстие, набираем при помощи груши раствор и смотрим на показания. Если значение выше нормы, то уровень недостаточен.
5. Подручные средства: прозрачную трубочку от сока или такой же корпус шариковой ручки. В отверстие на месте открученной пробки опускаем трубку до тех пор, пока она не упрётся в верхний край банки. Конец, оставшийся на поверхности, зажимаем пальцем, таким образом перекрыв поступление в неё воздуха. Удерживая палец, вынимаем трубку и замеряем высоту столбика жидкости, оказавшейся внутри неё. При нормальном уровне электролита её величина должна находиться в диапазоне от 11 до 15 мм.

Низкий уровень электролита в аккумуляторе

Как определить, что в аккумуляторе низкий уровень электролита? Об этом весьма красноречиво свидетельствуют:

• существенное повышение плотности;
• появление пластин над поверхностью жидкой среды.

Причин этому может быть несколько:

1. Испарение дистиллированной воды – это самый распространённый фактор уменьшения объёма в летнее время года. Как известно, слишком высокие температуры наружного воздуха провоцируют испарительные процессы. А при эксплуатации аккумуляторной батареи в этот период под капотом очень жарко.
2. Выкипание жидкости вследствие неисправности температурного реле – регулятора.
3. В результате разряда батареи на протекание электрохимических реакций расходуется часть кислоты.

Снижение уровня электролита ниже нормы в АКБ приводит к очень серьёзным последствиям:

• во-первых, раствор повышенной концентрации способствует ускоренному разрушению материала пластин;
• во-вторых, та часть поверхности электродов, что расположена выше границы жидкости, подвергается сульфатации.

В обоих случаях исход одинаков: быстрая утрата ёмкости и преждевременный выход из строя источника энергии. Значит, потребуется его замена. А где гарантия, что новая аккумуляторная батарея столь же быстро не утратит свою работоспособность?

Вариант один – научиться правильно эксплуатировать и обслуживать АКБ, а в первую очередь поддерживать в норме жидкую составляющую.

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе? Норма – когда электролитный раствор на 1–1,5 сантиметра находится выше электродных пластин, полностью покрывая их при движении авто

Причём уровень электролита должен быть одинаков в каждой банке – это очень важно для надёжной работы батареи

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участием электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора.

На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO₂). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

PbO₂ + SO₄2− + 4H+ + 2e− -> PbSO₄ + 2H₂O

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

Pb + SO₄2− − 2e− ->PbSO₄

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении.

Электролит в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе имеет разную плотность в зависимости от степени заряженности АКБ. Как уже говорилось выше, концентрированная кислота аккумуляторного сорта имеет плотность 1,835 гр/см3. Плотность электролита на заряженном аккумуляторе лежит в диапазоне 1,127─1,300 гр/см3. При разрядке аккумулятора автомобиля в результате электрохимической реакции из электролита расходуется серная кислота и его плотность падает. Пока через батарею проходит ток разряда кислота рядом с электродами расходуется в результате вышеописанной реакции. Идёт диффузия H₂SO₄ из объёма к электродам. Таким образом, поддерживается напряжение на выводах аккумулятора.

В начале разрядки процесс диффузии кислоты в электроды. Это объясняется тем, что в активной массе электродов поры ещё не забиты сульфатом. По мере того, как на них образуется слой сульфата и забивает поры, процесс диффузии притормаживается. В теории процесс разряда может идти до того момента, пока электролит не превратится в воду. Но на практике разряд идёт до тех пор, пока плотность не опуститься до значения 1,15 гр/см3. К моменту падения плотности до 1,15 гр/см3 выделяется столько сульфата свинца, что его хватило для закупоривания активной массы пластин. По плотности электролита можно судить о степени заряженности АКБ. Для этого можно использовать таблицу, представленную ниже.

Разрядка автомобильного АКБ

Распространенные свинцово-кислотные аккумуляторы не выдерживают глубокий разряд и большое количество циклов полной зарядки. Эта особенность также связана с особенностями проходимых электрохимических процессов. К особенностям процесса разрядки отнесем:

1. В начале потери заряда происходит диффузия кислоты в электроды. Этот процесс связан с тем, что в активной массе электродов поры не забиваются сульфатом.
2. При постепенном забивании пор процесс диффузии притормаживается.
3. Процесс разряда в теории может проходить до момента, пока электролит не станет чистой водой. На практике источник энергии приходится заменять при плотности 1,15 гр/см3.
4. При столь низкой плотности выделяется огромное количество сульфата свинца, что приводит к закупориванию активной массы установленных пластин.
5. Показатель плотности электролита учитывается для определения степени разряженности используемого аккумулятора. Для определения требуемого показателя может использоваться специальная таблица.

При глубокой разрядке автомобильный аккумулятор способен выдавать напряжение около 2,5 В при условии отсутствия внешней нагрузки. Подключение нагрузки приводит к падению показателя до 2,1 В всего за несколько минут. Падение напряжения можно связать с тем, что на отрицательной пластине начинает формироваться слой активного вещества.

Разрядка автомобильного аккумулятора может проводиться при небольшом токе, который составляет 10% от номинальной мощности. При эксплуатации на протяжении часа напряжение падает до 2 В. Это связано с тем, что на пластинах также формируется определенное вещество, способное забирать поры активной массы. Подобные процессы становятся причиной стремительного роста внутреннего сопротивления, а также падения показателя концентрации электролита. Через некоторое время автомобильный аккумулятор полностью теряет свою способность накапливать и удерживать электрическую энергию.

Хранение автомобильной аккумуляторной батареи

Когда вам это может понадобиться? Ну, например, если вы уезжаете в отпуск или командировку на длительный период. Тогда нельзя оставлять батарею подключённой к автомобилю. Если он долго будет находиться в таком состоянии, то постепенно придёт в состояние глубокого разряда. Кальциевые аккумуляторы глубокий разряд переносят очень плохо и после него безвозвратно теряют часть своей ёмкости. Что же делать?

Техника безопасности при обслуживании автомобильного аккумулятора

О чём нужно помнить при эксплуатации аккумулятора автомобиля:

• При проведении работ с электролитом обязательно надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Электролит – это водный раствор серной кислоты. Это едкое вещество, которое оставляет ожоги при попадании на кожу и слизистые оболочки. При себе держите пищевую соду, чтобы при необходимости нейтрализовать кислоту. При попадании электролита на кожу или глаза необходимо промыть эти места водой и обратиться к врачу за медицинской помощью;
• Как уже говорилось выше, при заряде аккумулятора выделяется водород, образующий гремучую смесь с кислородом. Поэтому рядом с местом зарядки не должно быть пламени или искр;
• Никогда не замыкайте выводы аккумулятора напрямую. Это выведет аккумулятор из строя.