Кислотный электролит: очевидные преимущества — My site

Кислотный электролит: очевидные преимущества

Содержание

Кислотный электролит: очевидные преимущества

Применение электролитов. Кислотные и щелочные электролиты

В прошлой статье рассказывалось об основных свойствах электролитов и технике безопасности при работе с ними. Сейчас речь пойдет о видах электролитов и их применении.

Основное применение электролитов — в промышленности: производство источников тока, батарей (гальванических элементов), аккумуляторов, электролитических конденсаторов.

• В аналитической практике используются рН-метры и ионометры с электродами, заполненными солевыми электролитами. С их помощью измеряют не только уровень кислотности среды, но и содержание и концентрацию определенных элементов в веществах.

• В электрохимической индустрии электролиты — основа растворов для гальванирования металлов: хромирования, кадмирования, цинкования, золочения, фосфатирования и пр. С помощью электролитов проводят травление металлов.

• В медицине и биологии тоже имеют дело с электролитами. Диагностика многих заболеваний связана с определением характера водно-солевого и кислотно-щелочного баланса в организме.

Кислотные и щелочные электролиты

Чаще всего мы сталкиваемся с электролитами в аккумуляторах, работающих в различных транспортных средствах. Без них автомобили, электровозы, локомотивы и т.п. просто не способны функционировать. Используются в них кислотные и щелочные электролиты. Оба типа имеют свои достоинства и недостатки.

Щелочной электролит — это раствор щелочи в воде. Как правило, используют гидроокись натрия, калия, лития или их комбинации.

Достоинства:
• долгий срок службы;
• высокая надежность;
• способны работать в широком диапазоне температур;
• при работе выделяется меньше токсичных газов;
• неприхотливы в эксплуатации, требуют меньшего обслуживания, чем кислотные;
• щелочные аккумуляторы меньше весят, не содержат свинец, не боятся тряски, сильных токов и коротких замыканий.
К сожалению, есть и недостатки:
• щелочные аккумуляторы дороже стоят;
• у них меньший к.п.д., меньшая величина э.д.с. (электродвижущая сила);
• не способны дать стартовый ток, необходимый для запуска двигателя автомобиля.

Щелочные электролиты преимущественно используются в электропогрузчиках и в шахтных электровозах, в локомотивах и электропоездах.

В автомобильной индустрии востребованы в основном кислотные аккумуляторы. Кислотный электролит — это раствор концентрированной серной кислоты в воде.

Достоинства аккумуляторов с кислотным электролитом:
• малый саморазряд;
• высокий к.п.д. и величина э.д.с.;
• простые, хорошо отработанные технологии обслуживания;
• способны выдавать высокий стартовый ток;
• гораздо дешевле щелочных.
К недостаткам можно отнести:
• большой вес;
• чувствительны к низким температурам — электролит может замерзнуть и вывести из строя весь аккумулятор;
• неэкологичны;
• требуют регулярного обслуживания.

Это важно: нельзя менять тип электролита в аккумуляторе. Щелочные заправляют только щелочью, кислотные — только кислотой.

В нашем магазине можно недорого купить щелочные электролиты следующих видов:
• твердый калиево-литиевый;
• жидкий калиево-литиевый, плотность 1,27
• жидкий калиево-литиевый, плотность 1,41

Сплав гидроокиси лития и калия. Представляет собой порошкообразный или гранулированный продукт. Применяется для изготовления жидких электролитов с нужными характеристиками.

Состоит из гидроокиси калия, лития и дистиллированной воды. Представляет собой прозрачную жидкость с легким желтым оттенком. Применяется для заправки щелочных аккумуляторов, как правило, в электропогрузчиках и в шахтных электровозах. Может эксплуатироваться в широком температурном диапазоне: от -40 до +40°С.

Раствор, приготовленный из гидроокиси калия, гидроокиси лития и дистиллированной воды. Прозрачный, без запаха, с легким желтым оттенком. Применяется для заполнения щелочных аккумуляторов в горной и автомобильной индустрии. Рекомендуется для применения в условиях температуры окружающего воздуха от -30 °С.

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля: состав электролита

Что из себя представляет электролит и зачем его использовать

Это жидкость на основе кислоты или щелочи. Работает она как проводник тока. При повышении уровня заряда АКБ плотность жидкости повышается.

Химический раствор должен быть качественным, сделанным без отступлений от технологии изготовления. В противном случае заряд аккумулятора не произойдет.

Какие виды химической жидкости существуют

Поскольку электролит – это смесь либо на основе кислоты либо щелочи, то видов этой смеси два: щелочная и кислотная.

Кислотная – симбиоз кислоты и дистиллированной воды. Аккумуляторы с этим типом электролита нужны, чтобы запустить двигатель.

В щелочном типе жидкости применяется смесь кальциево-литиевой основы и дистиллированной воды.

Такие смеси служат для накапливания электричества в АКБ. Область применения этих батарей – электроприборы, автопогрузчики, военная автотехника.

Порядок заливки и доливки кислотного электролита в АКБ

Из представленной выше информации понятно, что кислотный электролит любого аккумулятора важно поддерживать на должном уровне и состоянии. Использование низкокачественного или малого количества раствора является тем фактором, который может существенно снизить срок службы АКБ.

В процессе эксплуатации кислотных батарей может потребоваться либо полная смена электролита, либо его доливка. Любой из данных процессов стоит проводить при появлении следующих признаков:

  • аккумулятор перестал держать заряд или делает это крайне слабо;
  • электроды, сепараторы и их пластины целы;
  • АКБ заряжался, но результата от этого не было или он был, но крайне слабый.
Читайте также:  Почему машина не тянет: причины потери мощности двигателя и способы устранения проблемы

Наблюдаете эти моменты конкретно в своей ситуации? Тогда смена или частичная доливка кислотного электролита просто необходима, ведь возможно именно они реанимируют аккумулятор.

Если со сменой раствора особых сложностей у автомобилистов не возникает, то вот с его доливкой многие не справляются. На самом деле в проведении этой процедуры ничего сложного нет и порядок её реализации таков:

  1. Снимите АКБ с автомобиля;
  2. Отнесите батарею в место доливки, которое обязательно должно быть защищено от сторонних лиц, тока, огня и воды;
  3. Приготовьте защитный костюм и некоторые инструменты для доливки электролита;
  4. После этого аккуратно снимите крышки сепараторов и при помощи анализатора проверьте плотность электролита, а также уровень его заливки. Плотность выше нормы – разбавьте электролит дистиллированной водой, ниже – долейте корректирующий электролит. Доливать раствор желательно до рекомендуемого производителем АКБ уровня, но лёгкое отступление от него с соблюдением нормальной плотности электролита, проверяемой анализатором, также допустимо;
  5. Затем остаётся лишь собрать аккумулятор в первоначальный вид и вернуть его в конструкцию автомобиля.

Примечание! При доливке дистиллированной воды рекомендуем приобретать жидкость не в аптеках, а в автомагазинах. В первых нередко продаётся обычная водопроводная вода, заливка которой в АКБ нежелательна.

Отметим, что заменяя или доливая большое количество электролита, желательно дополнительно подзарядить аккумулятор. При полной замене раствора необходима полноценная зарядка батареи, при частичной доливке – треть или четверть от длительности полноценной зарядки.

Способ приготовления кислотного раствора

  1. Емкость и шпатель для смешивания, способные противостоять к разъеданию кислотами.
  2. Очищенная (дистиллированная) вода.
  3. Серная кислота для аккумулятора.
  4. Защитная одежда (фартук, очки, перчатки).
  5. Сода (нейтрализатор кислоты).
  1. В посуду наливаем нужное количество воды и аккуратно и медленно вливаем в воду кислоту.
  2. Перемешиваем шпателем.
  3. Оставляем на отстаивание не менее полусуток. На литр смеси берем 0,75 воды и 0,285 кислоты.

Характеристика состава

Основные компоненты, из которых состоит электролит, знакомы даже школьнику. Поэтому ответом на вопрос, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, является «концентрированная серная кислота». Для обеспечения работы автомобильной АКБ ее разбавляют дистиллированной водой.

Максимальное значение плотности кислоты составляет 1,84 г/мл. Однако автомобилисты чаще пользуются разбавленной жидкостью, имеющей показатель 1,4 г/см3. В процессе разбавления серной кислоты выделяется много тепла.

Работа с электролитом

Нужно знать, что для аккумуляторных батарей применяются кислотные растворы, имеющие очень высокую степень очистки от нежелательных примесей.

Параметры, которым должна соответствовать кислота, даже описаны в государственных стандартах ГОСТ 667-73. Это обусловлено тем, что мусорные примеси существенно снижают срок службы электроприбора.

Основным критерием, по которому отличают между собой растворы, является плотность жидкости. Необходимо, чтобы этот параметр не выходил за пределы 1,07…1,3 г/мл. Такие результаты обеспечивают примерное содержание концентрата H2SO4 на уровне 27-40% в растворе.

Нужно знать, что в справочниках показания кислоты в растворе чаще всего указывается при 15С. При изменении окружающей температуры необходимо включать в расчет поправочный температурный коэффициент.

Готовим щелочной раствор

Нам понадобится посуда, устойчивая к химическим щелочным реакциям, щелочь (едкий калий или едкий натрий), можно добавлять литиевые вещества для улучшения качества раствора, вода.

Важно! Воду добавляем полностью очищенную, т.е. дистиллированную!

  1. В посуду наливаем дистиллированную воду.
  2. Высыпаем щелочь и тщательно размешиваем. Если плотность неудовлетворительная, то добавляем щелочь или жидкость.
  3. Настаиваем три часа.
  4. Переливаем полученную жидкость в другой сосуд, не поднимая осадка.

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.

Рекомендуем: Как правильно отрегулировать угол опережения зажигания

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.

Электролит с повышенной плотностью

Он может понадобиться нам для коррекции плотности находящегося в аккумуляторе. В случае если вы добавили в банки батареи много воды и плотность химической смеси упала, можно откорректировать ее с помощью электролита с большей плотностью.

Для приготовления немного меняем пропорции щелочи (кислоты) и воды (0,423 к-ты на 0,650 воды). Очередность действий такая же, как и при изготовлении основного раствора.

Химические свойства электролита такие же, но температура замерзания ниже. Смесь используется только для корректировки основного электролита.

Правила эксплуатации

Свойства электролита достаточно чувствительны к смене температурного режима окружающей среды, поэтому в зонах с умеренным климатом рекомендуется проверять его состояние два раза в год: в конце осени и в конце весны.

Измерение плотности

Плотность является важной характеристикой кислотного электролита, состав которого определяет ее величину. Прибор, которым измеряется плотность электролита, называется ареометром, который можно купить в любом автомагазине. При его использовании следует учитывать температуру окружающей среды и связанный с ней поправочный коэффициент.

Следующая таблица демонстрирует поправочные коэффициенты к полученным показаниям ареометра в зависимости от температуры (градусы Цельсия):

  • от -40 до -26: -0,04;
  • от -25 до -11: -0,03;
  • от -10 до +4: -0,02;
  • от +5 до +19: -0,01;
  • от +20 до +30: 0,00;
  • от +31 до +45: +0,01.

Помимо ареометра, для записи измеренных результатов рекомендуется заранее приготовить чистый лист бумаги и карандаш. Проверку необходимо проводить в каждом элементе батареи отдельно. Следующие шаги объясняют порядок действий:

  1. Первым делом следует открыть каждую емкость в батарее, плотность электролита в которой должна быть измерена.
  2. Предназначенную для измерения часть ареометра нужно поместить в электролит.
  3. Грушей прибора следует забрать некоторую порцию электролита так, чтобы поплавок ареометра начал плавать.
  4. В месте соприкосновения специального стержня и жидкости следует смотреть настоящие показания измеряемой величины.
  5. Полученный результат записать, а затем провести аналогичные действия для оставшихся емкостей батареи.

Рекомендуем: Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе
Плотность является физической величиной, размерность которой определяется как г/см3. В случае электролита после проведенных измерений следует удостовериться, что ее колебания во всех элементах АКБ не превышают 0,2−0,3 г/см3. Если средняя величина плотности по всем емкостям АКБ лежит ниже установленного значения в паспорте, тогда необходимо зарядить аккумулятор.
При уходе за аккумулятором и контроле плотности электролита необходимо иметь в виду температурный режим. Так, в холодное время года следует поддерживать более высокие значения этой величины (1,30 г/см3), так как она обеспечивает более низкую температуру замерзания жидкости. Например, если значение плотности лежит ниже 1,1 г/см3, то в электролите могут появляться кристаллики льда уже при температуре -6 °C. Летом же лучше снижать плотность заряженной батареи до уровня 1,23 г/см3, поскольку чем она ниже, тем дольше прослужит устройство.

Зимой при низких температурах воздуха рекомендуется снимать аккумулятор с автомобиля и заносить его в помещение, в котором следует проводить все контролирующие замеры электролитических параметров. Кроме того, для эксплуатации электроприбора в северных районах страны следует приобрести специальный контейнер-рубашку, который позволяет сохранять тепло корпуса АКБ.

Уровень жидкости

Еще одной ключевой характеристикой аккумуляторной батареи, за которой необходимо следить регулярно, является уровень электролита в каждом элементе. Согласно общим рекомендациям, он не должен быть ниже 1−1,5 см верхнего края пластин.
Перед измерением уровня электролита в каждой секции батареи следует поставить электроприбор на горизонтальную поверхность. После этого рекомендуется взять стеклянную трубку длиной 25−30 см и диаметром 5−6 мм, опустить ее на дно измеряемой банки, закрыть свободный конец трубочки большим пальцем, чтобы предотвратить спад жидкости в ней при вытягивании из банки, а затем вытянуть ее из электролита и любой линейкой измерить уровень.

Эту операцию можно провести с помощью обычного листа бумаги, который следует свернуть в трубочку и опустить на дно измеряемой емкости. При последующем измерении линейкой мокрого отпечатка на листе следует учесть величину погрешности, возникающую из-за капиллярного эффекта.

Если при измерениях обнаружен недостаток жидкости в какой-либо емкости батареи, тогда следует в нее добавить нужное количество дистиллированной воды.

Делать это следует осторожно, небольшими порциями, поскольку вода, попадая в кислоту, вызывает большое выделение теплоты и вскипание. Добавлять следует именно воду, а не электролит, в противном случае можно серьезно повредить электроприбор.

Кислотный электролит: очевидные преимущества

Все без исключения автомобильные аккумуляторы работают на электролите. Именно благодаря этому веществу, аккумуляторные батареи имеют возможность накопить электроэнергию при зарядке, а затем предоставить её для работы электронике автомобиля. Наряду со щелочным электролитом, наиболее используемым является кислотный. Более подробно именно о данной субстанции, её сущности и принципах эксплуатации пойдёт речь сегодня.

Автомобильный аккумулятор

Несколько слов о кислотном электролите

Кислотный электролит – это одна из составляющих частей многих аккумуляторных батарей (АКБ). Данная субстанция представляет собой смесь из двух основных элементов:

  • кислоты, которой зачастую выступает серная;
  • и дистиллированной воды.

Подобным раствором часто заправляются свинцово-кислотные аккумуляторы, который уже порядка 170 лет активно эксплуатируются в сфере автомобилестроения. Отметим, что в таком случае электролит находится в жидком состоянии и требует постоянной доливки. Заметно реже при использовании автомобилей применяются гелевые АКБ, в основе которых лежит тот же раствор с отмеченным выше составом, но там он уже находится не в жидком состоянии, а в более-менее загущённым.

В привычном для всех варианте, жидкостный электролит требует периодической заливки, ибо в процессе работы частично испаряется и уходит по газоотводным отделам аккумулятора. Также в зависимости от сезона раствор должен быть либо менее, либо более плотным. Именно правильно поддерживая количество и плотность кислотного электролита от используемой батареи можно добиться наивысшего КПД. По сути, только эти два показателя смеси кислоты и дистиллированный воды требуют должного слежения и соответствующей корректировки.

Кислотный электролит в бутылках и канистрах

Срок службы

Важно понимать, что кислотный электролит – именно тот раствор, который срока годности не имеет. Последний для смеси подобного рода определяется исходя из того, насколько хорошо она способна выполнять возложенные на неё функции. Основные показатели, влияющие на данный момент использования АКБ, включают в себя:

  • плотность электролита;
  • температурный режим его работы;
  • степень заряженности аккумулятора.

Контроль этих показателей должен осуществляться в соответствии со специальной технической литературой и некоторыми ГОСТами. Вдаваться в подробности нормальных параметров, наверное, не стоит, ибо ни один автомобилист не будет полностью их соблюдать. Лучше обратим внимание на базовые правила, необходимые для соблюдения правильного режима эксплуатации кислотных АКБ. Если быть точнее, то в их перечень входят:

  1. Соблюдение нормальной плотности электролита. Нормальным показателем этого параметра считается любой из промежутка 1,07-1,3 грамм на миллилитр (примерное содержание серной кислоты – 30-40 %). Официально рекомендовано в тёплые времена года придерживаться плотности электролита 1,21-1,24 гр/мл, а в холодные – 1,27-1,30. Проверяется данный параметр аккумулятора при помощи специальных приборов – анализаторов или ареометров. Понижение или повышение плотности происходит посредством доливания дистиллированной воды или корректирующего электролита;
  2. Слежение за зарядом батареи. Отметим, что при разряде АКБ плотность электролита падает, поэтому желательно, чтобы аккумулятор всегда был заряжен на 60-100%. Полного разряда батареи лучше избегать или, при его наличии, полностью менять электролитический раствор и восстанавливать АКБ в рекомендованном производителем режиме;
  3. Всегда полная зарядка аккумулятора. Это, опять же, необходимо для сохранения хорошей плотности электролита;
  4. Поддержание нормального уровня электролита в сепараторе. Тут стоит учитывать рекомендованные производителем показатели. То есть, заливать электролит по имеющимся меркам;
  5. Отсутствие перезагрузки АКБ слишком активной работой или функционированием в условиях высокой температуры с частой периодичностью. Данные явления, что в принципе неудивительно, отрицательно сказываются на состоянии любого электролита, в том числе и кислотного раствора.

Придерживаясь лишь 5 отмеченных выше правил эксплуатации кислотных АКБ и соответствующих электролитов, вполне реально продлить срок их службы в 2, а то и в 3 раза. Помните об этом.

Замена электролита в аккумуляторе

Порядок заливки и доливки кислотного электролита в АКБ

Из представленной выше информации понятно, что кислотный электролит любого аккумулятора важно поддерживать на должном уровне и состоянии. Использование низкокачественного или малого количества раствора является тем фактором, который может существенно снизить срок службы АКБ.

В процессе эксплуатации кислотных батарей может потребоваться либо полная смена электролита, либо его доливка. Любой из данных процессов стоит проводить при появлении следующих признаков:

  • аккумулятор перестал держать заряд или делает это крайне слабо;
  • электроды, сепараторы и их пластины целы;
  • АКБ заряжался, но результата от этого не было или он был, но крайне слабый.

Наблюдаете эти моменты конкретно в своей ситуации? Тогда смена или частичная доливка кислотного электролита просто необходима, ведь возможно именно они реанимируют аккумулятор.

Если со сменой раствора особых сложностей у автомобилистов не возникает, то вот с его доливкой многие не справляются. На самом деле в проведении этой процедуры ничего сложного нет и порядок её реализации таков:

  1. Снимите АКБ с автомобиля;
  2. Отнесите батарею в место доливки, которое обязательно должно быть защищено от сторонних лиц, тока, огня и воды;
  3. Приготовьте защитный костюм и некоторые инструменты для доливки электролита;
  4. После этого аккуратно снимите крышки сепараторов и при помощи анализатора проверьте плотность электролита, а также уровень его заливки. Плотность выше нормы – разбавьте электролит дистиллированной водой, ниже – долейте корректирующий электролит. Доливать раствор желательно до рекомендуемого производителем АКБ уровня, но лёгкое отступление от него с соблюдением нормальной плотности электролита, проверяемой анализатором, также допустимо;
  5. Затем остаётся лишь собрать аккумулятор в первоначальный вид и вернуть его в конструкцию автомобиля.

Примечание! При доливке дистиллированной воды рекомендуем приобретать жидкость не в аптеках, а в автомагазинах. В первых нередко продаётся обычная водопроводная вода, заливка которой в АКБ нежелательна.

Отметим, что заменяя или доливая большое количество электролита, желательно дополнительно подзарядить аккумулятор. При полной замене раствора необходима полноценная зарядка батареи, при частичной доливке – треть или четверть от длительности полноценной зарядки.

Кислотный электролит Ойлрайт

Процесс приготовления электролита

Резюмируя сегодняшний материал, не лишним будет рассмотреть процесс приготовления кислотного электролита собственноручно. Конечно, купить раствор не столь сложно, особенно учитывая его невысокую стоимость, однако многие автомобилисты всё же любят «похимичить». Для данных целей, готовя кислотный электролит, важно:

  • Во-первых, подготовить серную кислоту плотностью около 1,83 гр/мл и дистиллированную воду – 1,4 гр/мл. По крайне мере, так рекомендует ГОСТ приготовления кислотного электролита, отступать от которого нежелательно;
  • Во-вторых, найти чугунную или пластмассовую тару с плотно закрывающейся крышкой, аналогичные предметы для размешивания электролита и анализатор (ареометр);
  • И в-третьих, организовать место для приготовления раствора, которое должно быть защищено от сторонних лиц, тока, огня и воды.

После базовой подготовки можно приступать непосредственно к приготовлению кислотного электролита. Порядок операции выглядит так:

  1. В подготовленную тару помещается 1-2 литра дистиллированной воды;
  2. Затем потихоньку добавляется серная кислота и тщательно размешивается;
  3. После этого анализатором осуществляется проверка плотности электролита и, при необходимости, таковая корректируется либо доливкой дистиллированной воды (для снижения плотности), либо добавлением кислоты (для повышения плотности).

Приготовленную смесь нужно хранить в стеклянной таре с плотно закрытой резиновой пробкой. Место хранения кислотного электролита должно быть защищено от солнца и детей.

Аккумулятор и кислотный электролит

Пожалуй, по рассматриваемому сегодня вопросу наиболее важная информация подошла к концу. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи в ремонте автомобиля и на дорогах!

Читайте также:  Сетка на радиатор: красота и защита в одном флаконе
Ссылка на основную публикацию