Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Плотность электролита в аккумуляторе: как проверить и повысить

Плотность электролита в аккумуляторе является важнейшим параметром для кислотных АКБ. От плотности электролита напрямую зависит срок службы и общая работоспособность батареи, емкость аккумулятора, способность накапливать и удерживать с заряд, а также работать под нагрузкой.

При этом в процессе эксплуатации плотность в аккумуляторе может меняться, что указывает на необходимость проверки. Далее мы рассмотрим, какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе, как проверить плотность аккумулятора, а также как повысить плотность в аккумуляторе при такой необходимости в рамках обслуживания АКБ.

Что такое электролит?

Как я уже написал сверху это жидкость, которая состоит из специальных компонентов. Собственно их всего два – это серная кислота и дистиллированная вода. Размещены они примерно в сочетании один к двум. То есть одна массовая доля кислоты и две доли воды (если взять процентное соотношение — то 35% на 65%). Именно такое соотношение заставляет пластины (плюс и минус) накапливать заряд.

Но что такое плотность?

Все просто – плотность это и есть соотношение кислоты и воды, если его замерить специальным прибором (ареометром) он покажет такое значение (35/65%). Значит, соотношение правильное и не требуется корректировка. То есть не нужно добавлять ни воды, ни кислоты.

Но в процентах оно практически не указывается, а измеряется граммами на сантиметр в кубе (г/см3), это говорит нам о концентрации кислоты (граммов) в одном кубическом сантиметре электролита.

Нормативные показатели электролитической плотности

Наверняка многие автолюбители, знакомые с проблемами поддержания работоспособности аккумуляторов, знают цифру 1,27 г/см3. Именно такой считается оптимальная плотность, при которой кислотные аккумуляторы способны максимально реализовывать свои возможности.

Но это значение справедливо не для всех типов аккумуляторов и их рабочих назначений. К тому же оптимальная плотность меняется для разных температур, при которых приходится работать батарее. Поэтому оптимальные значения зимой и летом будут несколько отличаться.

Назначение свинцово-кислотных аккумуляторов

• Стартерные АКБ предназначены для выдачи максимально возможного тока при запуске различных двигателей. Это, в первую очередь, автомобильные АКБ. Нормативное значение плотности для них 1,26 – 1,28 г/см3.
• Тяговые АКБ должны обеспечивать работу электродвигателей постоянным током в течение длительного времени. Одно из их применений – электрокары и другие движущие средства на электрической тяге. Наилучшее значение плотности электролита для этих АКБ тоже находится в пределах 1,26 – 1,28 г/см3.
• Стационарные АКБ применяют для питания любых электрических схем и приборов. Обычно находятся на одном месте в помещении. Для них рекомендована пониженное значение 1,22 – 1,24 г/см3.

Зависимость от температуры работы

Изменяется окружающая температура – изменяются и значения плотности водно-кислотного раствора. При возрастании температуры способность аккумуляторной батареи накапливать заряд увеличивается примерно на 1% с каждым градусом. С понижением температуры, естественно, эта способность уменьшается. Поэтому рекомендуется в холодную погоду держать АКБ при повышенных плотностных значениях, а для жаркой погоды – снижать эти показатели.

Работоспособность АКБ при различных температурах в зависимости от плотности

Конечно, никто не будет заниматься изменением при каждом скачке погоды. Просто перед наступлением холодов полезно немного увеличить аккумуляторную плотность, а перед летним сезоном – понизить ее. Кроме того, существуют нормы оптимальной плотности для районов с различным климатом. Этих нормативных значений полагается придерживаться круглый год, за редкими исключениями. Для разных регионов считается нормальной:

• В холодном климате 1,27 – 1,30 г/см3
• В средней полосе 1,25 – 1,28 г/см3
• В теплых районах 1,22 – 1,25 г/см3

Более подробно эти нормативы указаны в таблице.

Нормативные значения плотности электролита АКБ для различных температурных условий

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Состояние можно оценить сопоставив плотность и напряжение аккумулятора, это делают руководствуясь данными таблицы:

Плотность электролита, г/см 3

Напряжение без нагрузки, В

Напряжение под нагрузкой 100 А, В

Не всегда возможно создать идеальные условия для зарядки и измерения плотности электролита. В большинстве случаев применяют поправки. Для этого пользуются таблицей приведения полученных измерений.

Температура электролита от и до, °С

Температурная поправка, г/см 3

Как и зачем измеряют плотность электролита?

Многие автовладельцы попросту не знает для чего следует измерять плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, электролит состоит на 35% из серной кислоты и на 65% из дистиллята. Такое соотношение позволяет с легкостью накапливать заряд, при этом не причиняется какой-либо вред свинцовым пластинам. В процессе эксплуатации показатели плотности электролита могут изменяться, что объясняется испарением дистиллированной воды и химическими реакциями при работе АКБ. В результате повышается содержание серной кислоты, что в свою очередь ухудшает заряд и может нанести вред свинцовым пластинам, вплоть до полного прихода в негодность аккумулятора.

Когда и чем доливают аккумулятор

Необходимость доливки рабочей жидкости в батарею возникает нечасто, но она бывает необходимв. Что, сколько и в каких случаях нужно доливать? Всего таких случаев два: низкий уровень электролита и ненормальная кислотность рабочей жидкости.

Низкий уровень в секциях

Эта ситуация возникает часто, поскольку в процессе работы батареи вода испаряется или, как принято говорить, выкипает. При этом уровень раствора в секциях уменьшается, и края пластин оказываются сухими. Определить это можно визуально, просто свинтив пробки с секций и заглянув в заливные горловины. Нормальный уровень жидкости в секции должен быть примерно на 1 см выше уровня среза пластин. В некоторых АКБ даже имеется специальная метка, отштампованная на корпусе. Если уровень низкий, то ситуация хоть и серьезна, но устранить ее легко. Для этой операции понадобятся:

• медицинский шприц без иглы или автомобильный ареометр;
• дистиллированная вода;
• средства защиты (очки и резиновые перчатки).

Дистиллированная вода набирается в шприц и заливается в соответствующие секции, до нужного уровня. После доливки жидкости в аккумулятор его ставят на зарядку. В этом плане автоареометр намного предпочтительней, поскольку, долив воду, тут же можно проконтролировать плотность раствора.

Следует соблюдать осторожность: нельзя работать с кислотой, если глаза не защищены.

Ненормальная кислотность

Если изначально батарея была заправлена как положено, то чрезмерно большая плотность электролита в аккумуляторе может появиться только в случае, если выкипела вода или измерения проводились при сильном морозе (с понижением температуры плотность повышается, и это нормально). В первом случае достаточно просто долить воду, во втором – произвести перерасчет или, что проще и правильнее, заняться измерениями в отапливаемом помещении.

А вот падение концентрации кислоты – ситуация реальная. Обычно это происходит из-за неправильной эксплуатации АКБ или ввиду ее «преклонного возраста». Причина – появление нерастворимого сульфата, который при своем образовании использовал кислоту, но уже не разлагается при зарядке, а значит, вернуть ее обратно в раствор не может. Ситуация не особо радостная, но восстановить плотность необходимо хотя бы для того, чтобы дотянуть до покупки новой батареи.

Прежде чем принять решение о доливке кислоты, необходимо еще раз убедиться в том, что плотность действительно ниже положенной при текущем состоянии АКБ. Если решение принято, то понадобятся ареометр, перчатки, очки и корректирующий электролит плотностью 1.35 — 1.40 г/см. куб. (в продаже есть и такой).

Корректирующий электролит для доливки в автомобильный аккумулятор

В крайнем случае подойдет и стандартный 1.28 г/см. куб., но, возможно, придется отобрать лишнюю жидкость из секции в отдельную емкость, чтобы освободить место для более «крепкого».

Методика доливки та же, что и воды, но при этом плотность в банке постоянно контролируется тем же ареометром.

Категорически запрещается поднимать концентрацию раствора доливкой чистой серной кислоты. Во-первых, это очень опасно, во-вторых, даже нескольких грамм концентрированной кислоты достаточно, чтобы кардинально изменить плотность раствора в секции, а значит, выставить нужную плотность пол-литровым ареометром исключительно сложно.

Как повысить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях

Любая батарея состоит из нескольких банок, поэтому, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется корректировать электролитический раствор в каждой отдельной емкости. С помощью спринцовки жидкость выкачивается и отправляется в мерную емкость. После чего в банку заливается аналогичное количество нового электролита, который в готовом виде можно приобрести в магазине. Данная операция выполняется с каждой банкой, после чего аккумулятор необходимо зарядить в течение 30 минут, чтобы раствор перемешался. Затем после двухчасовой паузы повторно измеряем показатели плотности. При необходимости нужно повторить коррекцию электролита. Важно помнить, что разность плотности в банках не должна превышать 0.01 г/см3.

Бывают ситуации, когда показатель плотности падает ниже значения 1.18 г/см3. В таких случаях вышеописанная технология не поможет восстановить работоспособность батареи – необходима полная замена электролитического раствора.

Как измерять плотность и уровень электролита

Мы уже определились, что плотность нужно периодически проверять. Теперь давайте разберемся, как это делать.

К счастью, в этом нет ничего сложного. Для измерения понадобится специальный прибор – ареометр. Если у вас его нет, то лучше его приобрести. Тем более, стоит он в пределах 100-200 рублей.

Чтобы получить правильные значения плотности электролита в аккумуляторе, нужно руководствоваться правилами:

• батарея выставляется на ровной плоскости;
• уровень жидкости в банках должен быть в норме;
• АКБ должен быть комнатной температуры (+20 — +25 градусов);
• плотность в аккумуляторе проверяется во всех банках;
• он должен быть полностью заряжен.

Если после проверки уровня, потребовалась его корректировка – батарея подзаряжается. После доливки дистиллированной воды, нельзя сразу же измерять концентрацию. Для полного перемешивания жидкости потребуется не меньше 2-3 часов. А лучше подождать еще больше – так в банках установится нормальная кислотность, и показатели будут точнее.

Уровень жидкости в банках меряется очень просто. Для этого понадобится полая трубка диаметром 4-5 мм. Ее нужно опустить до упора в банку и закрыть пальцем верхнее отверстие. Вытянув колбу их банки, вы увидите уровень – это будет высота жидкости в трубке.

Стоит знать, что нормальный показатель это 1-1,5 см выше пластин. Нельзя допускать ни повышенный, ни пониженный уровень.

Концентрацию электролита можно проверить и косвенным способом. Для этого потребуется нагрузочная вилка или мультиметр.

Как хранить аккумулятор зимой

Что делать, если вы не собираетесь пользоваться автомобилем зимой? Нужно создать правильные условия для хранения аккумулятора. Если это необслуживаемый АКБ, то ему подойдет хранение в гараже без какой-либо особой подготовки. А вот с обслуживаемыми все немного сложнее — их лучше снимать, чтобы хранить в тепле.

При хранении аккумулятора нужно соблюдать несколько правил:

• Перед хранением нужно дозаправить АКБ электролитом и зарядить его.
• Если храните батарею в жилом здании, лучше подготовить для нее проветриваемое помещение.
• Температура воздуха должна быть не выше 25 °C. Не оставляйте батарею возле радиаторов отопления.
• Нельзя хранить АКБ во влажной среде.

Наилучшее место для аккумуляторной батареи — отапливаемый гараж, закрытый балкон, лоджия, терраса или веранда.

Советы по хранению аккумулятора в зимний период

Если вы будете хранить батарею отдельно от автомобиля, придерживайтесь следующих советов:

• Используйте при перезаправке готовый электролит или дистиллированную воду. Воду из-под крана использовать нельзя — она разрушит батарею.
• Если в доме высокий уровень влажности, нужно обработать клеммы литолом. После этого их рекомендуется закрыть специальными колпачками или укутать в промасленную бумагу.
• После того как установили АКБ в автомобиль, пусть авто полчаса поработает вхолостую. На протяжении одного дня постарайтесь минимально использовать электроприборы.
• В случае потери батареей своих свойств, можно попробовать перезаправить ее и снова зарядить. Однако наилучший способ — профессиональная диагностика.
• Осадок на дне банки, который появляется в результате разрушения электродов, говорит о необходимости заменить батарею.

Повышение плотности

Вопрос как поднять плотность аккумулятора стоит всегда, когда стартер отказывает крутить маховик. Это, прежде всего, падение плотности батареи, которая может произойти по разным причинам. Что же делать? Нужно замерить показания электролита каждой банки, зная, что плотность его не должна превышать 1.29. Для северных реалий шкала может быть и выше. Но если цифра показывает, например, 1.18–1.20, добавка электролита с показателем 1.27 только повысит плотность. Процедура откачки старого остатка из одной банки выполняется при помощи клизмы–груши. Поочередно доливается новый раствор из расчета половины объема удаленного. После небольшой встряски, на предмет качественного смешения раствора, делается замер плотности. Если значение ее меньше нужного, доливается остальной объем. Процесс ведется до достижения необходимой плотности.

При всем желании, полная замена электролита не выдаст тех результатов, которые показывают новые батареи.

Оптимальные условия для длительного хранения аккумулятора в помещении:

• Температура воздуха выше нуля, но не выше + 15° С.
• Низкая влажность в помещении.
• Отсутствие прямых солнечных лучей на корпус АКБ.
• Вентиляция в помещении. В случае саморазряда в воздух выделяются взрывоопасные вещества.

Идеальное помещение для хранения: темное, прохладное и сухое. АКБ нужно положить горизонтально на твердую поверхность: на пол или стеллаж.

Важно: запрещено ставить аккумуляторы друг на друга!