Как долить электролит в аккумулятор


сколько доливать, если его стало мало

Аккумуляторная батарея (АКБ) в автомобиле используется в качестве дополнительного источника электроэнергии. С помощью неё производится запуск двигателя, и при включённом зажигании осуществляется работа всех бортовых приборов. Зачастую многие водители совершают большую ошибку, когда думают, что можно долить электролит в аккумулятор при его понижении, ведь, возможно, причина кроется в обычном испарении воды.

Дистиллированная вода или электролит

Если самостоятельно изучить техническую литературу, то можно без особого труда понять, что во время работы аккумулятора из него испаряется некая часть жидкости, благодаря чему снижается уровень электролита над пластинами, а плотность кислоты в несколько раз увеличивается.

Поэтому можно сделать вывод, что недостаточный уровень электролита в батарее при её ежедневной эксплуатации оказывает значительное влияние на состояние пластин и скоропостижно снижает срок годности. Только при постоянной поддержке необходимого уровня кислоты уменьшается негативное действие повышенной плотности на аккумуляторную батарею.

Многие опытные механики знают о том, когда можно добавить электролит в аккумулятор, но чаще всего они заливают туда дистиллированную воду, ведь кислота не имеет свойства испаряться при кипении, поэтому из аккумулятора выходит наружу лишь кислород с водородом.

Важно помнить о том, что если в аккумуляторе мало электролита из-за его потери, например, разлился при открытых крышках, то именно в этом случае можно смело заливать его в горловины.

А также бывает, что проводя проверку плотности во всех отсеках аккумулятора, замечается её пониженное значение. Из этого можно с полной уверенностью сделать вывод о том, что произошла частичная сульфатация батареи. Когда количество электролита становится меньше за счёт кристаллизации серы на пластинах, то в этой ситуации аккумулятору просто необходимо срочное восстановление.

Подготовительные работы

Перед обслуживанием батареи следует изучить инструкцию, в которой полностью описано, как правильно доливать электролит в аккумулятор, а также важно прочитать инструкцию о зарядке.

Для того чтобы правильно долить электролит в аккумулятор, важно приготовить рабочее место, где будет проходить эта операция.

Также не стоит пренебрегать техникой безопасности:

  • Первое, что нужно сделать — это надеть на себя спецодежду, которая включает в себя комплект штанов, куртки, прорезиненых перчаток и защитные очки.
  • Поставить на верстак батарею и очистить её от различной грязи с помощью ветоши. Основное внимание нужно уделить плюсовому и минусовому контакту.
  • Проверить батарею мультиметром.
  • Аккуратно открыть крышки с помощью крестовой отвёртки.

Техническое обслуживание аккумулятора

После ряда этих манипуляций, обеспечивающих удобное обслуживание, специалисты проводят полную диагностику технического состояния аккумулятора. В основном они заключаются в шести пунктах:

  1. Перед тем как решить, что доливать в АКБ: электролит или воду, нужно обязательно полностью зарядить его специальным устройством.
  2. Далее произвести замер плотности во всех банках с помощью ареометра и зафиксировать все результаты в блокноте. При фиксировании показаний было бы удобнее проставить каждой банке свою цифру и напротив неё указать значение со шкалы.
  3. Если показания плотности у заряженного аккумулятора в некоторых банках различаются и не входят в рекомендуемую норму (1.25−1.29 г/куб. см), то это означает, что водителю нужно провести корректировку. Она заключается в следующем: при пониженном показании плотности нужно рассчитать, сколько доливать электролита в аккумулятор и залить его, а при повышенном залить дистиллированную воду.
  4. Плотность каждой банки в предельных значениях, а уровень электролита по какой-то причине опускается всё ниже. Лучшим решением для этой проблемы будет банальная доливка воды.
  5. Иногда бывает так, что плотность в секциях ниже номинального значения (меньше 1.21 г/куб. см). Чтобы найти решение, нужно забрать с помощью специальной клизмы небольшой раствор кислоты и слить его в мерный стакан. Дальше записать показания объёма и перелить электролит в стеклянную кружку. Пользуясь технической таблицей, залить в мерный стакан нужное количество раствора серной кислоты с повышенной плотностью и с помощью клизмы влить в ту банку, из которой забирался электролит. В тех ситуациях, когда есть значительная разница в сторону уменьшения плотности, лучше всего доливать кислоту с плотностью 1.40 г/куб. см. Необходимый уровень важно достичь дистиллированной водой.
  6. После того как во всех банках плотность стала одинаковой, необходимо подключить аккумулятор на небольшую подзарядку. Это делается для того, чтобы недавно залитый раствор тщательно перемешался внутри. После этого снова измерить плотность, и если её уровень изменился, то провести повторную операцию.

Каждому автолюбителю нужно знать, что перед тем как перейти на зимнюю эксплуатацию автомобиля, важно повышать значения плотности в АКБ, а при переходе на летнее время — понижать.

А также ежедневно перед каждым выездом нужно проверять не только уровень масла в двигателе, но и чистоту клем батареи и надёжность крепления пробок на её корпусе.

Можно ли доливать электролит в аккумулятор: мнение экспертов

Когда автомобиль отказывается заводиться, первое, что приходит на ум, — всё ли в порядке с аккумулятором? Вероятно, он разрядился. Можно ли доливать электролит в аккумулятор или лучше воду?

Из чего состоит аккумулятор

Аккумуляторная батарея в автомобиле отвечает за запуск двигателя, исправную работу всей электрики автомобиля, а также «сглаживает» скачки напряжения. Внутри корпуса она представляет собой 6 последовательно соединённых элементов, состоящих из положительных и отрицательных токопроводящих пластин. Эти элементы залиты электролитом, взаимодействие с которым и обеспечивает результат работы.

Сама же жидкость состоит из дистиллированной воды и кислоты, смешанной в определённой пропорции. Нормы пропорций изменяются в зависимости от необходимой плотности смеси, а нормы плотности смеси, в свою очередь, зависят от температурных и климатических особенностей местности использования автомобиля.

Немного теории

Норма плотности электролита в АКБ для средней полосы России — 1,25—1,30 г/см. куб. Идеально, если показатель равен 1,28г/куб. см. Если, например, батарея перемёрзла или закипела, то плотность электролита изменится в одну или другую сторону, что приведёт к той самой быстрой разрядке аккумулятора. В таком случае необходимо найти причину проблемы и устранить её.

В поисках главным помощником будет ареометр — специальный прибор, с помощью которого и определяется плотность электролита.

Ареометр, определяющий плотность электролита

Чтобы воспользоваться им, в первую очередь откручивают круглую заглушку с каждого из отсеков аккумулятора, опускают прибор в жидкость и смотрят получившиеся показания.

Важно проверить каждый из отсеков!

Стоит также помнить, что эти манипуляции проводятся на не работающем в момент проверки устройстве.

Ещё один момент — жидкость должна на 1–1,5см закрывать элементы батареи. Если уровень жидкости меньше, то её доливка срочно необходима.

Ближе к практике

Если с определением проблемы всё понятно, то назревает вопрос: что доливается в аккумулятор – вода или электролит? С ответом поможет результат измерений ареометром: если раствор слишком плотный, то долив воды решит проблему. Если же раствор обладает слишком низкой плотностью, то без электролита не обойтись.

Разберёмся с водой. Почему так важно доливать дистиллированную или, на крайний случай, талую воду? Дело в том, что в бутилированной воде или воде из крана содержатся примеси, которые при взаимодействии с электричеством будут давать как минимум осадок, а в худших случаях приведут к полной негодности АКБ. Поэтому необходима максимально очищенная вода.

Для долива воды понадобится обыкновенная воронка, последующая зарядка аккумулятора и повторная проверка плотности получившейся смеси.

Жидкие подробности

Если говорить о доливе электролита, то здесь последовательность действий длиннее.

Стоит начать с изготовления необходимой смеси в домашних условиях:

  1. Берётся неметаллическая тара, в которую выливается 1 литр дистиллированной воды.
  2. Затем в неё, медленно и частями, не забывая перемешивать, вливают 0,36 литра аккумуляторной кислоты.
  3. Не стоит вливать жидкости наоборот, так как это чревато последствиями химической реакции.
  4. Затем стоит дать отстояться пару часов получившейся смеси – и необходимая жидкость готова.

Следующий этап — проверка текущего уровня электролита. Возьмите стеклянную трубочку, опустите её в жидкость и закройте верхний конец пальцем. Вытащите трубочку: количество жидкости в колбе показывает уровень электролита в аккумуляторе.

Если плотность недостаточная, то электролитическую жидкость доливают в каждый отсек АКБ, так, чтобы её уровень в каждом отсеке был одинаковым. В случае, если возникают трудности – излишки удаляются при помощи медицинской «груши».

Однако в ситуациях, когда доливкой не обойтись, — например, в случае, когда плотность электролита близка к 1г/куб. см. или даже меньше, — совершаются действия по восстановлению батареи. Из батареи удаляется старая жидкость, тщательно промывается каждая колба дистиллированной водой, затем заливается новый электролит с необходимой плотностью до нужного уровня (5–7мм выше пластин).

Затем, не закручивая колпачки, стоит дать постоять свежезалитому аккумулятору около 3-х часов, чтобы вышли пузырьки воздуха. Стоит ещё раз проверить плотность электролита, долить воды, если это необходимо. Далее аккумулятор полностью заряжается при помощи низкого тока — около 0,1 А. Процесс будет не слишком быстрым, но позволит продлить срок службы устройства.

Необслуживаемый АКБ — на выброс

Встречаются аккумуляторные батареи в цельной оболочке — ни о каком обслуживании вроде долива жидкостей не может быть и речи. Или может?

Если такая батарея работает уже свыше четырёх лет, то, скорее всего, в негодность пришли уже сами пластины, и даже замена электролита не спасёт положения. Но «свежие» АКБ не так безнадёжны. Для выявления их внутреннего мира высверливаются небольшие отверстия в корпусе, через которые получится как выяснить плотность жидкости, так и произвести её замену.

Технология действий останется такой же, как и в случае с обслуживаемым аккумулятором, с той разницей, что в конце отверстия необходимо будет закрыть эпоксидным клеем или любым другим материалом, который хорошо подойдёт для пластика и не боится высоких температур.

Стоит также отметить, что у необслуживаемых аккумуляторов зачастую есть возможность визуально отслеживать уровень жидкости.

Когда что-то идёт не так

Что обычно доливают в аккумулятор при понижении в нём уровня электролита? Всё зависит от плотности имеющейся жидкости, возможных вариантов всего два. При этом стоит понимать, по какой причине уровень понижается: возможно, происходит постоянное закипание электролита и из него выкипает вода? В таком случае нужно доливать дистиллированную воду и искать причину закипания.

Или же уровень электролита понизился потому, что АКБ перевернулся с неплотно закрученными шайбами и жидкость просто вылилась? Тогда однозначно необходимо долитие электролита.

В любом случае необходимо искать причины «неправильного» поведения жидкости. Если их вовремя не обнаружить и не устранить, то не исключены и возможные последствия — вплоть до произвольного нарушения целостности пластикового короба аккумулятора.

Важно помнить, что после полной смены электролита батарея не сможет служить верой и правдой очень долго — из-за контакта с воздухом повышается риск развития процессов коррозии на пластинах.

О многом может поведать и состояние сливаемого электролита: если в жидкости есть какие-то примеси, она имеет мутный или явно тёмный цвет, то не исключён факт того, что именно металлические элементы уже пришли в негодность и пластины разрушаются от времени эксплуатации. Конечно, замена электролита поможет и тут, но ненадолго. При этом может понадобиться и очистка самих пластин.

Подводя итоги

Изучив подробнее работу штатного АКБ автомобиля, вопрос «Можно ли доливать электролит в аккумулятор?» отпадает сам собой: можно, если нужно! Главное в этом процессе – внимательно следить за показателем плотности электролита, его уровнем, а также цветом и прозрачностью, так как это может быть признаком куда более серьёзных проблем.

Особенно важно всегда помнить, что вода обязательно должна быть именно дистиллированной, то есть очищенной ото всех примесей. В противном случае существует вероятность скорой порчи аккумулятора, а то и некоторых деталей автомобиля.

К слову, бутилированная вода также не может считаться достаточно чистой, так как содержит достаточное количество примесей. Не стоит забывать и о зарядке аккумулятора после любых манипуляций, лучше всего малым током, но дольше.

При встрече с гелевым аккумулятором повышение уровня электролита производится при помощи воды — она добавляется под каждый колпачок примерно по 1–1,2 мл, аккумулятор оставляется на несколько часов, чтобы впиталось недостающее до нормы количество влаги, а затем оставшиеся излишки удаляются.

Помните, что исправный аккумулятор автомобиля предотвращает возможность возникновения неприятностей в дороге.

правильный сервис батареи, как проверить уровень кислоты

Каждый автовладелец прекрасно знает о том, что правильный уход позволит продлить жизнь автомобильной батареи. Осмотр и профилактические работы с АКБ нужно будет проводить на регулярной основе. Необходимо лишь будет определиться с тем, что лучше доливать в аккумулятор — воду или электролит, и как часто проводить такое обслуживание.

Для чего нужен аккумулятор

Под аккумуляторной батареей принято понимать специальный механизм, который используется для запуска двигателя и электроснабжения различных устройств в автомобиле. С помощью АКБ можно оптимизировать пики напряжения, которые возникают при запуске двигателя транспортного средства.

Основное назначение аккумулятора — это подача напряжения на свечи зажигания при заведении двигателя. В последующем батарея аккумулирует заряд, полученный от генератора.

На сегодняшний день существуют различные типы аккумуляторов, которые могут использовать в качестве электролита соляную кислоту и гелиевую субстанцию. Гелий увеличивает срок службы батареи, которая отличается лучшими характеристиками, в особенности при отрицательных температурах.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются модели автомобильных аккумуляторов с жидким электролитом, которые одновременно сочетают простоту конструкции, функциональность и доступную стоимость.

Нужно лишь определиться с тем, можно ли добавлять электролит в аккумуляторную батарею или нужно заливать исключительно дистиллят.

Какой уход требуется АКБ

Обслуживание автомобильного аккумулятора не представляет особой сложности. Автовладельцу необходимо выполнять следующее:

  • Протирать батарею и осматривать корпус на предмет повреждений.
  • Зачищать наждачкой клеммы.
  • Доливать электролит и проверять его плотность.
  • Раз в год выполнять дополнительную подзарядку АКБ.

С таким простейшим сервисом справится каждый, даже начинающий автовладелец, который не имеет какого-либо серьезного понятия о правильности обслуживания аккумуляторов. Обеспечив такой правильный уход, можно быть полностью уверенным в своём автомобиле, который не подведет и заведётся даже в сильный мороз.

Когда следует доливать электролит

Электролит в аккумуляторе необходим для правильной работы пластин-электродов, которые накапливают и в последующем отдают заряд.

Со временем по причине высоких температур и закипания электролита может отмечаться падение уровня жидкости, что отрицательно сказывается на состоянии аккумулятора.

Если автовладелец не следит за уровнем жидкости в банках аккумулятора, то это приводит к тому, что обнажаются пластины, начинается их активная сульфатизация, и в скоро такой АКБ полностью выйдет из строя.

Любой, даже самый качественный электролит, будет содержать водную массу, которая в процессе работы этого устройства может испаряться. При частичной или полной неисправности батареи и генератора процесс испарения воды и электролита может ускоряться.

К основным симптомам неисправности аккумулятора и испарения жидкости можно отнести следующее:

  • Сильный нагрев аккумулятора при заведённом двигателе.
  • Появление на пластиковом корпусе АКБ капель электролита.
  • Сильный пар, идущий из заливных отверстий.

При появлении таких симптомов необходимо сразу выполнять проверку аккумулятора, доливать электролит или подзаряжать батарею.

Если же автовладелец пренебрегает обслуживанием аккумулятора, то в скором времени батарея выйдет из строя, восстановить ее будет невозможно, потребуется приобретать новый аккумулятор, что существенно увеличивает расходы автовладельца.

Способы проверить уровень жидкости

В настоящее время наибольшее распространение получили два типа АКБ: обслуживаемые и необслуживаемые. В необслуживаемых моделях отсутствует возможность проверки уровня электролита, соответственно, доливать жидкость тут не требуется. В обслуживаемых аккумуляторах будут выкручиваться пробки, а многие модели имеют специальное окошечко для проверки уровня жидкости.

Обслуживание автомобильных АКБ, в том числе и проверка уровня электролита, должно выполняться не реже одного раза в год.

Лучше всего такую работу проводить осенью перед наступлением холодов, одновременно подзаряжая аккумулятор, что избавит от каких-либо проблем с пуском двигателя при отрицательных температурах, когда на мотор и систему питания приходится повышенная нагрузка.

Проверка уровня электролита в АКБ выполняется следующим образом:

  1. Выкручивается крышка батареи.
  2. В жидкость до самого дна опускают специальную мерную прозрачную трубку диаметром 5 миллиметров.
  3. Пальцем зажимают внешнее отверстие измерителя.
  4. Трубку достают из батареи.
  5. Сравнивают уровень электролита с соответствующей шкалой.

У большинства моделей АКБ уровень электролита должен быть на 10−15 мм выше уровня свинцовых пластин.

Электроды не должны находиться над жидкостью, так как в сухом состоянии они не только плохо накапливают заряд, но и активно осыпаются, что в последующем приводит к быстрому выходу из строя аккумуляторной батареи.

Проще всего выполнить измерение уровня электролита в аккумуляторах, у которых имеются прозрачные пластиковые окошки, или корпус АКБ выполнен из прозрачного пластика. В этом случае не требуется откручивать крышку и использовать специальные прозрачные трубки.

Автовладелец при обслуживании АКБ может столкнуться с такой ситуацией, когда уровень кислоты будет выше или ниже нормы. Необходимо будет определиться с тем, можно ли долить электролит в аккумулятор. В том случае, если жидкости в АКБ больше нормы, то для удаления лишнего раствора понадобится шприц или резиновая груша.

Постепенно сливая раствор, можно нормализовать его уровень, в последующем рекомендуется дополнительно проверять плотность с помощью ареометра.

При низком уровне электролита в аккумуляторе в раствор следует доливать дистиллированную воду. Дистиллят можно приобрести на автозаправках или в специализированных магазинах. Использовать для этого обычную чистую воду из-под крана не рекомендуется, так как содержащиеся в водопроводной воде соли могут вступать в реакцию с кислотой, что приведет к выпадению осадка и последующим сложностям в работе АКБ.

Многие автовладельцы задумываются над тем, что добавить в аккумулятор — воду или электролит. В большинстве случаев из электролита испаряется именно вода, поэтому, чтобы обеспечить правильную плотность жидкости, следует подлить дистиллированную воду.

Однако в ряде случаев, например, при активной сульфатации и других химических реакциях внутри батареи, может отмечаться снижение плотности соляной кислоты. В итоге, доливая воду, мы ещё больше ее разбавляем, что приводит к проблемам с АКБ.

Чтобы точно знать, доливать в аккумулятор воду или соляную кислоту, следует выполнить измерение плотности раствора. Сделать это можно самому с использованием простейшего ареометра. Такой прибор имеет вид поплавка, который погружается в жидкость, и по глубине погружения можно определить плотность конкретного раствора.

Такие измерения можно проводить как в специальных мензурках, так и в обычном граненом стакане или в стеклянной банке, куда из АКБ осторожно грушей сливают небольшое количество соляной кислоты.

Стандартные показатели плотности соляной кислоты составляют 1,25−1,3 г/см 3. В том случае, если показатель плотности отклоняется в большую или меньшую сторону, то необходимо заливать соответственно дистиллированную воду или соляную кислоту.

Всё, что потребуется автовладельцу — это довести уровень в АКБ до нужного показателя, обеспечив правильную плотность жидкости.

Доливая воду в аккумулятор, следует помнить о том, что показатели плотности не должны оказаться ниже установленных величин. Иначе в разбавленном электролите начнется процесс выпадения в осадок свинца из пластин, аккумулятор будет плохо накапливать энергию, появятся проблемы с запуском двигателя. Именно поэтому при обслуживании АКБ следует проверять плотность жидкости, выполняя такую проверку на полностью заряженной батарее.

Восстановление батареи

В отдельных случаях, когда аккумулятор уже плохо держит заряд, а батарее уже 5 лет и более, могут отмечаться проблемы с запуском двигателя. Автовладелец неизменно сталкивается с дилеммой: приобретать ли ему новую батарею или восстанавливать имеющуюся старую АКБ.

Выполнив замену электролита и промыв корпус батареи, можно решить проблемы с плохим зарядом батареи, которая прослужит на протяжении нескольких лет, избавив от необходимости дорогостоящей покупки новой АКБ.

Всё, что потребуется сделать автовладельцу, — это приобрести новый качественный электролит и дистиллированную воду для промывки батареи.

Аккумулятор полностью разряжается, из герметичных банок выкручиваются пробки, сливается и утилизируется старый электролит. После чего в АКБ заливают дистиллированную воду и промывают корпус, удаляя все имеющиеся на дне отложения. Нужно залить свежий электролит, выполнить полную зарядку, после чего батарея будет исправно служить несколько лет.

Правильное и своевременное обслуживание аккумулятора позволит продлить срок службы батареи, а автовладелец решит проблемы с запуском двигателя зимой.

Для обеспечения правильной работоспособности АКБ потребуется доливка электролита в аккумулятор.

Следует проверять уровень жидкости, измерять ее плотность и при необходимости, если окажется мало жидкости в батарее, проводить обслуживание, доливая воду и соляную кислоту.

Дистиллированная вода или электролит — что лучше доливать в аккумулятор?

Можно ли доливать электролит вместо дистиллята и наоборот?

Электролит и дистиллированная вода не являются взаимозаменяемыми субстанциями.

Если потребовалось залить дистиллят, пополнять АКБ нужно только им. Заменять его нельзя. Это неизбежно сократит срок службы батареи.

Если потребовалось залить электролита, пополнять АКБ нужно исключительно электролитом.

Электролит в АКБ – это смесь дистиллята и серной кислоты (в соотношении 65-35 %). Основное назначение раствора – подвести ток в момент включения двигателя и поддерживать работу автомобиля с отключенным двигателем (музыка, свет, и др.).


Смесь способна накапливать энергию и передавать электрический ток все время эксплуатации. Изготавливают  ее в заводских условиях, но возможно самостоятельное приготовление.

В процессе изготовления серную кислоту (с плотностью 1,4 г/см3) перемешивают с дистиллированной водой (с плотностью 1,0 г/см3).

Итоговая плотность продукта, которая даст возможность полноценно работать батарее по своему назначению 1,27 г/см3. То есть электролит и дистиллят – это два совершенно разных вида. Объединяет их только то, что вода — неотъемлемая часть электролита.

Если при необходимости пополнить батарею дистиллятом долить в нее электролит, в результате значительно снизится плотность итоговой смеси.

Это приведет к проблемам в эксплуатации АКБ следующего типа:

  • Замерзание электролитической смеси при понижении температуры наружного воздуха.
  • Снижение функции накопления электрической энергии и ее передачи в необходимом объеме.
  • Быстрая разрядка АКБ вследствие неполноценного выполнения работы по назначению.

Если нужно добавить в аккумуляторную батарею электролита, а при доливке использовали дистиллированную воду, плотность итоговой смеси увеличится.

Это неизбежно приведет к следующим проблемам:

  • Повышенное содержание серных кислот приведет к образованию кристаллического осадка на металлические пластины сепаратора. Это поспособствует коррозии металла.
  • Снизится качество работы АКБ в выполнении функций по передаче электрической энергии.
  • Срок службы сократится.

Важно! Нужно помнить, что дистиллят и электролит заменять между собой нельзя! Правильный выбор продлит жизнь аккумуляторной батарее. Ошибка приведет к изъятию восстанавливаемой АКБ из пользования и покупке новой, что потребует значительных финансовых затрат.

Как определить, что необходимо?

Для точного определения, какую жидкость залить в батарею, необходимо провести диагностику. Заключаться обследование будет в выявлении причин, по которым уровень жидкости может быть снижен.

Причин может быть несколько.

Выплескивание электролита или его утечка

В этом случае нужно доливать исключительно электролит. При замене его на дистиллят плотность готовой смеси ощутимо снизится.

АКБ будет быстро разряжаться и не сможет полноценно выполнять свои функции по накоплению и передаче электрической энергии. Срок его службы значительно сократится.

Перебор воды в аккумуляторной батарее при эксплуатации в зимний период приведет к замерзанию воды и образованию наледи в верхних слоях. Это негативно скажется на работе батареи и выведет ее из эксплуатации.

Отметим, если зафиксирована именно утечка жидкости разгерметизации батареи, то лучше такую батарею не использовать.

Выкипание дистиллята

В этом случае нужен исключительно дистиллят. При постоянной эксплуатации автомобиля в условиях высокой температуры вода, находящаяся в составе электролита, неизбежно выкипает. В аккумуляторе снижается уровень. Доливая электролит, автоматически повышается плотность итоговой смеси.

В такой ситуации пластины сепаратора будет подвержены сульфатизации (появлению кристаллизационного осадка на металлической поверхности пластин) и их срок эксплуатации сократится ввиду быстрого износа.


Определение причины уменьшения уровня электролита заключается в измерениях его плотности. Выполнять измерение рекомендуется при температуре 15С. Замеры производить нужно во всех банках аккумулятора по отдельности. Измеряют ареометром.

Его можно относительно недорого приобрести в магазине, или взять в пользование в автосервисе:

  1. Если при замерах ареометром выявляют, что показатели плотности выше, чем 1,27-1,28 г/см3, можно сделать вывод о том, что часть воды в процессе эксплуатации испарилась. Именно снижение водной составляющей по отношению к серной кислоте может способствовать увеличению плотности. Чтобы довести параметры электролита до нормативных, нужно залить дистиллят.
  2. Если при замерах выявляют, что показатели плотности находятся в рабочем диапазоне, значит, испарения воды не происходило. Ее количество находится в норме, необходимой для выполнения всех функций АКБ. Следует пополнить банки электролитом.

Как определить необходимое количество для АКБ?

Понять, какое количество нужно для пополнения смеси электролитом (при условии, что нужен именно он) или дистиллированной водой (в аналогичном случае) можно следующими способами.

Визуально

На корпус батареи производитель наносит специальные «риски» min – max. Именно по отметкам на АКБ можно ориентироваться сколько требуется (и чего именно) добавить в смесь. Производя заливку, надо следить, чтобы требуемое количество была добавлена выше минимальной отметки, но ниже максимальной.

Если отметок на корпусе нет, то нужно доливать так, чтобы металлические пластины были покрыты на 1-1,5 см.

Инструментально

Существуют специальные мерные трубочки, с помощью которых можно замерять уровень электролитической смеси.

При отсутствии прибора можно использовать любую стеклянную или пластиковую палочку. Подойдет палочка длиной 20-25 см, толщиной 5-7 мм.

Открыв все банки, в каждой по отдельности нужно замерить уровень. Для этого опустить трубочку до упора и поднять ее. На ней четко будет видно, сколько смеси в банке АКБ.

Доливать нужно до того момента, как уровень будет определяться в высоту 1,5-2,0 см. Если дистиллированная вода долита до нужного уровня, плотность электролитической смеси восстановится в первоначальные параметры 1,27 г/см.куб. Это необходимо для обеспечения полноценной работы АКБ.

Внимание! Долив в необслуживаемых аккумуляторах не предусмотрен производителем! Доступ к банкам строго ограничен полной герметизацией корпуса.

В видео подробная информация о том, как измерить уровень электролита в аккумуляторе:

Заключение

Если уровень ощутимо понижен и не достигает отметки min, здесь нужно решать, чем пополнить оставшуюся смесь. В 95% случаев АКБ пополняют именно дистиллятом, хотя допускаются варианты. Правильное решение сможет продлить жизнь батареи, доведя ее параметры до заводских. Ошибка приведет к выводу ее из пользования.

Замена электролита аккумулятора - стоит ли доливать электролит и как это сделать?

Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.

Полная замена электролита в аккумуляторе

Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.

Признаки негодного электролита:

  • Измерение плотности на заряженном аккумуляторе ареометром. Значение должно быть 1,25 -1,27 г/см3.
  • Мутный электролит – свидетельство того что внутри идут паразитные процессы сульфатирования.
  • Электролит перемерзал, но герметичность корпуса не нарушена.
  • Раствор черный или темно-коричневый со взвесью угля и окалины.

Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.

В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:

  • Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
  • Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
  • Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
  • Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
  • Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
  • Произвести герметизацию банок.

Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.

Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.

Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор

Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.

Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.

Посмотрите видео о правилах замены электролита.

В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?

Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.

Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?

По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.

При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.

Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.

Что доливать в аккумулятор, воду или электролит

При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.

Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в  АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.

Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.

В период восстановления емкости частично разрушаются кристаллы свинца, происходит разбавление плотного раствора, происходит восстановление активности электролита. Доливают электролит или воду в АКБ в отверстия, прикрытые пробками, малой струей через воронку. Зарядку начинают не сразу, чтобы вышел воздух, смешались составы.

Контроль плотности следует произвести через полчаса после отключения ЗУ. При отклонениях плотности выполнить корректировку.

Когда доливать в электролит, а когда воду

Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.

В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.

Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.

Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.

Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?

Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор

Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?

Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.

Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.

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.

пропорции, до какого уровня нужно добавлять жидкость

У многих начинающих автомобилистов возникает вопрос, как в аккумулятор долить дистиллированную воду, если он из категории обслуживаемых АКБ. Соответственно, возникает второй вопрос, сколько необходимо добавлять жидкости и можно ли это сделать самостоятельно в бытовых условиях.

Предназначение дистиллированной воды

Дистиллированная вода является важной составляющей в жидкости автомобильной аккумуляторной батареи, обеспечивает ее полноценную функциональность, поддерживает нужную плотность электролита, в котором ее содержится 65%. А процентное содержание серной кислоты составляет всего лишь 35%.

Серная кислота — это довольно высококонцентрированное химическое соединение, представляющее в чистом виде опасность для АКБ. Для снижения ее концентрации необходима очищенная вода. Соотношение Н2О/h3SO4 =65/35 обеспечивает в момент зарядки аккумуляторной батареи накопление электрической энергии, которая впоследствии используется для запуска и движения транспортного средства.

Дистиллированная вода (ДВ) — это обычная вода, очищенная от органических соединений (продукты жизнедеятельности растительности и животных, бактерии, вирусы) и неорганических примесей (соли, минеральные добавки, другие вещества). Она состоит из двух химических элементов: водорода (H) и кислорода (O).

Перед тем как узнать, сколько доливать в аккумулятор дистиллированной воды, важно понять, что для подобной процедуры обыкновенная вода не подходит. В ней содержится большое количество разных примесей (соли, хлор, известь и прочие), которые способствуют быстрому выходу автомобильного аккумулятора из строя. Нельзя заливать в АКБ и прокипяченную воду, так как обыкновенное кипячение не дистиллирует (не очищает) жидкость в полном объеме.

Почему используется не электролит

В процессе эксплуатации аккумулятора, особенно в летний период, происходит нагревание батареи, в результате чего банки могут закипеть. ДВ в этот момент испаряется. Кислота — это нелетучая жидкость, соответственно она остается и уменьшается концентрация воды. Плотность смеси вырастает иногда до 1,4 г/см3. Поэтому, чтобы электролит привести к нормальной плотности, необходимо добавлять ДВ.

Если лить электролит, плотность уменьшится, но недостаточно.

Важно помнить о выпадении солей в осадок и разрушении пластин. Поэтому, чтобы уменьшить плотность жидкости до установленной нормы, добавляется исключительно ДВ. Это правило нужно всегда помнить!

А также стоит запомнить, что вода доливается только в аккумуляторные батареи обслуживаемого типа, которые отличаются максимальным испарением. Необслуживаемые АКБ оборудованы литым герметичным корпусом, испаряемая жидкость не выходит наружу, она выпадает в осадок внутри банки. В этом случае происходит замкнутый цикл, добавлять воду нет необходимости.

Когда требуется заправка АКБ

Большинство специалистов считают, что аккумулятору авто техническое обслуживание не требуется. Соответственно доливка в него воды является неактуальной, но при условии эксплуатации АКБ в нормальных условиях. Обязательно проверять уровень жидкости необходимо автомобилистам, совершающим на собственном авто поездки на дальние расстояния. В этом случае наибольшая вероятность преобразования жидкости в парообразное состояние. А также активный процесс испарения воды осуществляется в случае выхода из строя реле-регулятора.

Основные показатели поломки реле-регулятора:

  • в период эксплуатации транспортного средства аккумуляторная батарея сильно нагревается;
  • на корпусе АКБ наблюдаются капли электролита;
  • из заливных горловин выходит сильный пар.

Нужно учитывать вариант конструкции АКБ. В обслуживаемых моделях происходит намного большее испарение h3O. Поэтому именно для них стоит знать, сколько воды доливать в аккумулятор. В необслуживаемых моделях испарение жидкости в окружающую среду предотвращает герметичный литой корпус. Такие АКБ не требуют дополнительного технического обслуживания.

Проверка уровня электролита

Наличие электролита проверяется исключительно в обслуживаемых АКБ. Они чаще всего оборудованы прозрачным корпусом, поэтому осмотр проводится визуально. Для этого на поверхности сделаны специальные отметки, соответствующие определенному объему жидкости.

Выпускаются также аккумуляторные батареи обслуживаемого типа с непрозрачным корпусом. Чтобы определить, до какого уровня доливать в аккумулятор воду в таком случае, владельцу транспортного средства понадобится специальная прозрачная трубочка диаметром 0,5 см.

Последовательность проверки уровня жидкости:

  • откручивается крышка АКБ;
  • прозрачная трубка опускается в жидкость, при этом она должна упереться в дно баночки;
  • ее внешнее отверстие зажимается плотно пальцем;
  • затем она достается из аккумулятора для определения уровня электролита.

Такая трубка имеет деления минимума и максимума. Соответственно, если набравшаяся жидкость находится в этих пределах — объем электролита в норме. Если жидкость ниже минимума — необходимо долить ДВ.

Сколько нужно добавлять воды

В аккумуляторах современного типа проще разобраться, сколько добавлять ДВ в систему. Их корпус чаще производят из прозрачного пластика, на котором разбита шкала объема жидкости. Нужно просто визуально следить за ее уровнем в системе. Ее не должно быть меньше или больше допустимой нормы.

Рекомендации о том, как дистиллированную воду добавить в аккумулятор другой конструкции, сводятся к следующему:

  1. В некоторых моделях аккумуляторов немного ниже горловины банки обустроен пластмассовый (металлический) «язычок». Заливать жидкость необходимо на 0,5 см выше него.
  2. В случае отсутствия в банке каких-либо отметок, доливать воду надо на 1,5 см выше свинцовых пластинок.
  3. Если невозможно визуально определить наличие электролита в АКБ, тогда рекомендуется воспользоваться специализированной стеклянной трубкой со шкалой.

Важно правильно выполнять доливку ДВ, чтобы плотность электролита соответствовала установленным нормам. При большей концентрации соляная кислота будет разрушать свинцовые пластины.

При ее недостатке можно разморозить автомобильный аккумулятор при значительных минусовых температурах.

Как правильно доливать жидкость

Если плотность электролита в автомобильном аккумуляторе повысилась или АКБ не дает нужное напряжение, значит, причина в испарении ДВ. По норме электролит состоит: h3SO4 (серная кислота) — 35%; h3O — 65%.

Инструкция доливки ДВ в АКБ:

  1. Верхняя плоскость АКБ очищается от грязи, тщательно протирается, особенно возле пробок.
  2. В процессе зарядки батареи серная кислота могла выплеснуться наружу. Поэтому, чтобы ее нейтрализовать, область горловин нужно протереть ветошью, смоченной в растворе соды.
  3. Теперь нужно аккуратно открутить пробки. Рекомендуется надеть перчатки, чтобы защитить от электролита руки.
  4. При помощи медицинского шприца набирается ДВ и заливается в банки, где упал уровень жидкости.
  5. Закручиваются пробки.
  6. Через 2 часа необходимо проверить соответствие нормам плотности электролита с помощью специального устройства — ареометра. Если показатели в норме, аккумулятор можно ставить на зарядку.

Доливка жидкости осуществляется только на горизонтальной поверхности, иначе уровень будет показывать неправильный объем. А также стоит учитывать тот факт, что в разных климатических условиях отличается плотность электролита. Например, в России:

  • на юге страны — 1,25 г/см3;
  • в центральных регионах — 1,27 г/см3;
  • на северных территориях — 1,29 г/см3.

Чтобы точно измерить плотность жидкости, ареометр должен находиться строго в свободном состоянии, вертикальном положении и не соприкасаться со стенками емкости. Опустив аккуратно ареометр в жидкость, нужно дождаться, когда он полностью перестанет колебаться, затем снять показания по шкале в точке его пересечения с поверхностью электролита. Это и есть плотность жидкость.

Получение дистиллята в быту

Есть автомобилисты, которые не идут в магазин за ДВ. Они ее производят самостоятельно в домашних условиях. Это в основном старшее поколение, заставшее времена дефицита, и люди, проживающие в отдаленных от города населенных пунктах, куда многая продукция просто не поступает.

При желании самостоятельно приготовить ДВ стоит понимать, что она не будет отличаться высоким качеством, так как для этого необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование — дистиллятор. Но в качестве альтернативы подойдет обычный самогонный аппарат без змеевика. Производительность ДВ при использовании этого варианта составит примерно 1 стакан за 3−4 часа.

Формула дистиллированной воды — Н2О. Качественная жидкость не должна содержать сторонних примесей. В бытовых условиях достичь такого результата невозможно, небольшое содержание солей металла все-таки останется.

Рекомендации:

  1. Если необходимо срочно долить воду в аккумуляторную батарею, можно набрать ее из-под крана в пластиковую бутылку и положить в морозилку на 2−3 часа. Использовать нужно только лед, который предварительно растапливается. Незамерзшая вода сливается в раковину. Полученная таким способом ДВ будет причинять минимальный ущерб АКБ.
  2. Еще один способ — сбор дождевой воды в пластиковую емкость, тщательная фильтрация, дальнейшее использование по предназначению.

Важно! Собираемая вода для аккумуляторной батареи не должна соприкасаться с железными предметами. Например, вода, стекающая с металлической крыши дома, непригодна для этих целей.

Как работает электролит? - Батарейный университет

Узнайте больше о катализаторе, который охватывает электроды батареи и обеспечивает поток электричества.

Электролит служит катализатором, делающим батарею проводящей, способствуя перемещению ионов от катода к аноду при зарядке и в обратном направлении при разряде. Ионы - это электрически заряженные атомы, которые потеряли или приобрели электроны. Электролит батареи состоит из растворимых солей, кислот или других оснований в жидком, гелеобразном и сухом форматах.Электролит также бывает полимера, который используется в твердотельной батарее, твердой керамики и расплавленных солей, как в натрий-серной батарее.

Для свинцовой кислоты используется серная кислота . При зарядке кислота становится более плотной, так как оксид свинца (PbO 2 ) образуется на положительной пластине, а затем превращается почти в воду при полном разряде. Удельный вес серной кислоты измеряется ареометром. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда). Свинцово-кислотные батареи бывают залитых и герметичных форматов, также известных как свинцово-кислотные с регулируемым клапаном (VRLA) или необслуживаемые.

Серная кислота бесцветна с легким желто-зеленым оттенком, растворима в воде и обладает сильной коррозионной активностью. Изменение цвета до коричневатого может быть вызвано ржавчиной в результате анодной коррозии или попаданием воды в аккумуляторный блок.

Свинцово-кислотные батареи бывают разной плотности (SG). В батареях глубокого цикла используется плотный электролит с удельным весом до 1,330 для достижения высокой удельной энергии, стартерные батареи имеют средний удельный вес около 1,265, а стационарные батареи имеют низкий удельный вес около 1.От 225 до умеренной коррозии и увеличения срока службы. (См. BU-903: Как измерить состояние заряда.)

Серная кислота находит широкое применение, а также содержится в очистителях канализации и различных чистящих средствах. Кроме того, он служит для переработки минерального сырья, переработки минерального сырья, производства удобрений, нефтепереработки, обработки сточных вод и химического синтеза.

ВНИМАНИЕ: Серная кислота может вызвать серьезные повреждения при контакте с кожей и привести к необратимой слепоте при попадании в глаза.Проглатывание серной кислоты вызывает необратимые повреждения.

Электролитом в NiCd является щелочной электролит (гидроксид калия) . Большинство никель-кадмиевых батарей имеют цилиндрическую форму, в которой несколько слоев положительных и отрицательных материалов намотаны в рулон желе. Версия NiCd для заливки используется в качестве судовой батареи в коммерческих самолетах и ​​в системах ИБП, работающих в жарком и холодном климате, требующих частой езды на велосипеде. NiCd дороже свинцово-кислотной, но служит дольше.

NiMH использует тот же или аналогичный электролит, что и NiCd, который обычно представляет собой гидроксид калия. Электроды NiMH уникальны и состоят из никеля, кобальта, марганца, алюминия и редкоземельных металлов, которые также используются в Li-ion. NiMH доступен только в герметичных версиях.

Гидроксид калия - это неорганическое соединение с формулой КОН, обычно называемое едким калием. Электролит бесцветен и имеет множество промышленных применений, например как ингредиент в большинстве мягких и жидких мыл.КОН вреден при проглатывании.

В Li-ion используется жидкий, гелевый или сухой полимерный электролит. Жидкая версия представляет собой легковоспламеняющийся органический, а не водный тип, раствор солей лития с органическими растворителями, подобными этиленкарбонату. Смешивание растворов с различными карбонатами обеспечивает более высокую проводимость и расширяет диапазон температур. Другие соли могут быть добавлены для уменьшения газовыделения и улучшения высокотемпературного цикла.

Литий-ионный аккумулятор с гелеобразными электролитами содержит множество добавок для увеличения проводимости, также как и литий-полимерный аккумулятор.Настоящий сухой полимер становится проводящим только при повышенных температурах, и эта батарея больше не используется в коммерческих целях. Добавки также вводятся для достижения долговечности и уникальных характеристик. Рецепт засекречен и у каждого производителя есть свой секретный соус. (См. Также BU-808b: Почему литий-ионный умирает?)

Электролит должен быть стабильным, но это не относится к литий-ионному аккумулятору. На аноде образуется пассивирующая пленка, которая называется твердый электролитный интерфейс (SEI) .Этот слой отделяет анод от катода, но позволяет ионам проходить сквозь него подобно сепаратору. По сути, слой SEI должен формироваться, чтобы батарея могла работать. Пленка стабилизирует систему и продлевает срок службы литий-ионного аккумулятора, но это приводит к снижению емкости. Окисление электролита также происходит на катоде, что постоянно снижает емкость. (См. Также BU-701: Как заправить аккумуляторы)

Чтобы пленки не становились слишком ограничивающими, добавки смешиваются с электролитом, который расходуется во время образования слоя SEI.При проведении судебно-медицинской экспертизы отследить их присутствие сложно, а то и невозможно. При этом патентованные добавки являются коммерческой тайной, как их состав, так и используемое количество.

Хорошо известная добавка - виниленкарбонат (ВК). Это химическое вещество увеличивает срок службы литий-ионных аккумуляторов, особенно при более высоких температурах, и сохраняет внутреннее сопротивление на низком уровне с возрастом и использованием. VC также поддерживает стабильную пленку SEI на аноде без побочных эффектов окисления электролита на катоде (Aurbach et al).Говорят, что академические и исследовательские сообщества отстают от производителей клеток в знаниях и выборе добавок, отсюда и большой секрет. (См. Также «Добавки и их влияние на эффективность кулоновского цинкования» в документе BU-808b: Что вызывает гибель литий-ионных аккумуляторов?

Для большинства коммерческих литий-ионных аккумуляторов слой SEI разрушается при температуре ячейки 75–90 ° C (167–194 ° F). Тип элемента и состояние заряда (SoC) влияют на пробой при повышенной температуре. Может возникнуть самонагревание, которое может привести к тепловому разгоне, если

.

Как ухаживать за свинцово-кислотными аккумуляторами

Знаете ли вы основную причину выхода свинцово-кислотных аккумуляторов из строя и потери емкости? Сульфатирование аккумулятора. Это причина этих проблем в 80% случаев. Но с правильными инструментами для обслуживания батарей и небольшими затратами времени вы вернете свои батареи к жизни и обеспечите их надежную работу. Узнайте все, что вам нужно знать об обслуживании аккумулятора.

Стартерные аккумуляторы, полутяговые аккумуляторы, тяговые аккумуляторы и даже стационарные аккумуляторы - все они нуждаются в техническом обслуживании, чтобы полностью раскрыть свой потенциал.Регулярно выполняйте три основные задачи обслуживания, которые мы здесь описываем, чтобы оптимизировать производительность и надежность ваших свинцово-кислотных аккумуляторов.

Добавьте дистиллированную воду в свинцово-кислотную батарею

Жидкость в свинцово-кислотном аккумуляторе называется электролитом. На самом деле это смесь серной кислоты и воды. Когда аккумулятор заряжается, электролит нагревается, и часть воды испаряется. Во время процесса, называемого электролизом, вода распадается на газообразные водород и кислород, которые рассеиваются.Результат? Уровень электролита в аккумуляторе со временем снижается.

Если уровень электролита слишком низкий, пластины аккумуляторных элементов обнажатся и будут повреждены. Кроме того, серная кислота будет более концентрированной. Это означает, что вам необходимо заменить электролит. Вот как вы это делаете.

1. Проверить уровень воды в аккумуляторной батарее с помощью индикатора уровня

Как узнать, когда нужно добавить воды в аккумулятор? Это один из самых частых вопросов, которые нам задают.Вы можете постоянно проверять свою батарею или каждую батарею в каждой машине в вашем парке, но это ужасно трудоемко, и есть более простые подходы. Индикаторы специально разработаны для проверки уровня воды в аккумуляторе. Они уведомят вас, когда вам нужно зарядить аккумулятор.

Доступны разные системы. Один из них - Smartblinky. Вы устанавливаете его за вилкой аккумулятора. Есть ли зеленый свет? Ваш уровень электролита в порядке. Когда индикатор загорится красным, значит, пора добавить воды в аккумуляторные батареи.

Вы добавляете воду в аккумулятор до или после зарядки? Перед зарядкой всегда убедитесь, что электролит покрывает пластины аккумулятора. Если пластины закрыты, зарядите аккумулятор и при необходимости долейте. Это связано с тем, что электролит расширяется во время зарядки и, скорее всего, выльется через край, если вы уже долили его перед зарядкой.

2. Убедитесь, что у вас всегда под рукой дистиллированная вода.

Никогда не заливайте в аккумулятор обычную воду. Это повредит вашу батарею.Вам нужно использовать дистиллированную воду. Она также известна как деионизированная вода и деминерализованная вода. В основном это вода, прошедшая фильтрацию для удаления металлов и минералов, которые могут мешать процессам в вашей батарее.

Купите дистиллированную воду в строительном магазине или у специалиста по автомобильным запчастям. Также легко сделать самому. Вам нужна простая водопроводная вода и устройство для деминерализации, такое как Hydropure. Самые простые из этих устройств наполнены смолой. Вы впускаете водопроводную воду, смола отфильтровывает металлы и минералы из воды, и у вас остается деионизированная, деминерализованная, дистиллированная вода, которая подходит для использования с вашей батареей.

3. Установить автоматическую систему заливки воды в аккумуляторную батарею

Сколько дистиллированной воды вы добавляете в аккумулятор? Это еще один вопрос, который нам часто задают. Ответ варьируется от одной батареи к другой. Это одна из причин, по которой мы рекомендуем использовать систему наполнения аккумулятора водой.

В системе наполнения водой аккумуляторной батареи используются крышки заливных горловин с поплавками, которые соединяются друг с другом через водяные шланги. Они предохраняют аккумулятор от переполнения. И они экономят ваше время. Все, что вам нужно сделать, это налить в шланг дистиллированную воду.Все остальное сделает система розлива.

Свинцово-кислотная батарея выравнивания

Вторая задача в обслуживании аккумуляторов - зарядка. Очень важно, чтобы батареи заряжались равномерно.

Чем больше вы используете аккумулятор, тем больше может колебаться емкость разных элементов. Одна ячейка может быть полностью заряжена, а другая - наполовину. В этом случае аккумулятор не будет заряжаться полностью.

Мы советуем использовать уравнительное зарядное устройство для выравнивающего заряда.Выравнивание батареи - это простой процесс, который предотвращает это. Зарядное устройство для аккумулятора обеспечивает более низкий ток в течение более длительного периода времени. В то время как типичный цикл зарядки длится около восьми часов, стабилизация занимает около одиннадцати часов. Поскольку он также требует более длительного времени охлаждения, чем обычный цикл зарядки, лучше всего выполнять выравнивающий заряд в выходные дни, чтобы у вас было достаточно времени для зарядки и охлаждения аккумулятора перед тем, как снова его использовать.

Что делать, если ваша батарея уже страдает от сульфатации? К счастью, сульфатирование можно контролировать и даже уменьшать.Просто пошлите через батарею большие кратковременные токи. Этот процесс называется восстановлением батареи.

Держите аккумулятор в чистоте

И последнее, но не менее важное: очень важно содержать аккумулятор в чистоте.

Кислота, грязь и пыль в аккумуляторной батарее, как известно, вызывают токи утечки, которые приводят к разрядке аккумулятора и нарушению баланса. Чистая батарея необходима. Как лучше это сделать? Используйте пароочиститель для батарей, например AQ steam или AQ steam pro.

У вас есть вопросы по любой из этих задач по обслуживанию аккумуляторов? Вы хотите знать, какие продукты лучше всего подходят для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов? Вы найдете ответы - и все остальное, что вам нужно знать - в нашем профессиональном руководстве по обслуживанию аккумуляторов. Нажмите на кнопку, чтобы посмотреть его в Интернете.

Загрузите нашу инструкцию по обслуживанию аккумуляторной батареи

.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе

Отчасти современные аккумуляторы работают так эффективно, потому что в них используются «мокрые элементы». В аккумуляторной батарее с жидким электролитом есть смесь серной кислоты и дистиллированной воды (называемая электролитом), которая соединяет все электроды батареи, расположенные внутри каждой ячейки. Эта жидкость может вытекать, испаряться или иным образом теряться с течением времени.

Вы можете проверить и даже пополнить эти ячейки у себя дома с помощью нескольких простых инструментов.Это может быть сделано в рамках планового обслуживания или в ответ на снижение производительности самой батареи.

Часть 1 из 2: Осмотрите аккумулятор

Необходимые материалы

  • Гаечный ключ (только если вы собираетесь снимать зажимы с клемм аккумулятора)
  • Защитные очки или щит
  • Защитные перчатки
  • Тряпки
  • Сода пищевая
  • Вода дистиллированная
  • Шпатель или отвертка с плоским жалом
  • Щетка для чистки или зубная щетка
  • Маленький фонарик

Шаг 1: Наденьте защитное снаряжение .Перед тем, как начать какие-либо работы с автомобилем, наденьте соответствующие средства защиты.

Защитные очки и перчатки - это простые вещи, которые в дальнейшем могут избавить вас от многих проблем.

Шаг 2: Найдите аккумулятор . Батарея прямоугольной формы с пластиковой внешней поверхностью.

Аккумулятор обычно находится в моторном отсеке. Есть исключения из этого правила, например, некоторые производители кладут аккумулятор в багажник или под задние сиденья.

  • Совет : Если вы не можете найти аккумулятор в автомобиле, обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.

Часть 2 из 3: Откройте аккумулятор

Шаг 1. Снимите аккумулятор с автомобиля (опция) . Пока доступна верхняя часть аккумулятора, вы можете выполнять каждый шаг, чтобы проверить и долить электролит, пока аккумулятор все еще находится в автомобиле.

Если доступ к батарее в текущем положении затруднен, возможно, потребуется ее извлечь.Если это касается вашего автомобиля, вот как вы можете легко извлечь аккумулятор:

Шаг 2: Ослабьте зажим отрицательного кабеля . Используйте разводной гаечный ключ, торцевой ключ или просто обычный гаечный ключ (подходящего размера) и ослабьте болт на стороне отрицательного зажима, удерживающий кабель на клемме аккумулятора.

Шаг 3: Снимите другой кабель . Снимите зажим с клеммы, а затем повторите процесс, чтобы отсоединить положительный кабель от противоположной клеммы.

Шаг 4: Откройте фиксирующую скобу . Обычно есть кронштейн или корпус, фиксирующий аккумулятор на месте. Некоторые необходимо открутить болтами, другие закрепить барашковыми гайками, которые можно ослабить вручную.

Шаг 5: Извлеките аккумулятор . Поднимите аккумулятор и выньте его из автомобиля. Имейте в виду, что батареи довольно тяжелые, поэтому будьте готовы к массе батареи.

Шаг 6: Очистите аккумулятор . Электролитная жидкость, находящаяся внутри батареи, никогда не должна быть загрязнена, так как это резко сократит срок службы батареи.Чтобы этого не произошло, необходимо очистить аккумулятор снаружи от грязи и коррозии. Вот простой способ очистить аккумулятор:

Сделайте простую смесь пищевой соды и воды. Возьмите около четверти стакана пищевой соды и добавляйте воду, пока смесь не станет густой, похожей на молочный коктейль.

Обмакните тряпку в смесь и слегка протрите батарею с внешней стороны. Это нейтрализует коррозию и любую кислоту, которая может попасть на аккумулятор.

Используйте старую зубную щетку или чистящую щетку, чтобы нанести смесь на клеммы, протирая до тех пор, пока клеммы не станут свободными от коррозии.

Возьмите влажную тряпку и вытрите остатки пищевой соды с батареи.

  • Совет : Если на клеммах батареи есть коррозия, то зажимы, которыми кабели батареи крепятся к клеммам, скорее всего, также будут иметь некоторую коррозию. Очистите зажимы аккумуляторной батареи той же смесью, если уровень коррозии низкий, или замените зажимы, если коррозия высока.

Шаг 7: Откройте крышки отсека аккумулятора .Средний автомобильный аккумулятор имеет шесть портов для элементов, каждый из которых содержит электрод и немного жидкости-электролита. Каждый из этих портов защищен пластиковыми крышками.

Эти крышки расположены на верхней части аккумулятора и имеют форму двух прямоугольных крышек или шести отдельных круглых крышек.

Прямоугольные крышки можно снять, поддев их шпателем или плоской отверткой. Круглые крышки откручиваются как колпачок, достаточно повернуть против часовой стрелки.

Используйте влажную тряпку, чтобы стереть грязь или сажу, находящуюся под крышками.Этот шаг так же важен, как и чистка всей батареи.

Шаг 8: Проверьте уровень электролита . Когда ячейки открыты, можно смотреть прямо в батарею, где расположены электроды.

Жидкость должна полностью покрывать все электроды, и уровень должен быть одинаковым в каждой ячейке.

  • Подсказка : Если камера плохо видна, воспользуйтесь небольшим фонариком, чтобы осветить ее.

Если уровни электролита не равны или если электроды обнажены, вам необходимо заправить аккумулятор.

Часть 3 из 3: Долейте электролит в аккумулятор

Шаг 1. Проверьте необходимое количество дистиллированной воды. . Для начала нужно знать, сколько жидкости добавить в каждую ячейку.

Сколько дистиллированной воды нужно добавить в элементы, зависит от состояния батареи:

  • В новой, полностью заряженной батарее уровень воды может быть заполнен до дна заливной трубки.

  • В старую или умирающую батарею воду следует заливать ровно настолько, чтобы покрыть электроды.

Шаг 2: Заполните ячейки дистиллированной водой . Основываясь на оценке, сделанной на предыдущем шаге, заполните каждую ячейку соответствующим количеством дистиллированной воды.

Постарайтесь заполнить каждую ячейку до одного уровня. Использование бутылки, в которую можно налить небольшое количество воды, - это большая помощь, здесь точность является ключевым моментом.

Шаг 3: Установите на место крышки аккумуляторного отсека . Если ваша батарея имеет крышки портов с квадратными ячейками, совместите их с портами и защелкните крышки на месте.

Если порты круглые, поверните колпачки по часовой стрелке, чтобы закрепить их на батарее.

Шаг 4: Заведите машину . Теперь, когда весь процесс завершен, запустите двигатель, чтобы посмотреть, как работает аккумулятор. Если производительность по-прежнему ниже нормы, аккумулятор следует проверить и при необходимости заменить.Производительность системы зарядки также должна быть проверена на наличие каких-либо проблем.

Если аккумулятор вашего автомобиля не держит заряд или если Если вы не хотите самостоятельно проверять уровень электролита в аккумуляторе, вызовите квалифицированного механика, например, из компании YourMechanic, для проверки и обслуживания аккумулятора.

.

Battery Building Blocks - Battery University

(Батарейный университет )

Узнайте о составе трех наиболее распространенных аккумуляторов и о том, как они служат нашему обществу.

Электрохимическая батарея состоит из катода, анода и электролита, которые действуют как катализатор. При зарядке на поверхности раздела катод / электролит образуется скопление положительных ионов. Это приводит к движению электронов к катоду, создавая потенциал напряжения между катодом и анодом. Освобождение происходит путем прохождения тока от положительного катода через внешнюю нагрузку и обратно к отрицательному аноду.При зарядке ток течет в обратном направлении.

Батарея имеет два отдельных пути; один представляет собой электрическую цепь, по которой протекают электроны, питая нагрузку, а другой - путь, по которому ионы перемещаются между электродами через разделитель, который действует как изолятор для электронов. Ионы - это атомы, которые потеряли или приобрели электроны и стали электрически заряженными. Сепаратор электрически изолирует электроды, но допускает движение ионов.

Анод и катод

Электрод батареи, который выделяет электроны во время разряда, называется анод ; Электродом, поглощающим электроны, является катод , .

Анод батареи всегда отрицательный, а катод положительный. Это, по-видимому, нарушает соглашение, поскольку анод является клеммой, по которой течет ток. Электронная лампа, диод или аккумулятор на зарядке следуют этому порядку; однако отключение питания от батареи при разряде поворачивает анод отрицательным. Поскольку аккумулятор представляет собой электрическое накопительное устройство, обеспечивающее энергию, анод аккумулятора всегда отрицательный.

Литий-ионный анод - угольный (см. BU-204: Как работают литиевые батареи?), Но для литий-металлических батарей порядок обратный.Здесь катод - углерод, а анод - металлический литий (см. BU-212: Батареи будущего). За некоторыми исключениями, литий-металлические батареи не подлежат перезарядке.

Символ батареи
Катод батареи положительный; анод отрицательный.


Таблицы 1a, b, c и d суммируют состав вторичных батарей на основе свинца, никеля и лития, включая первичные щелочные.

Свинцово-кислотный Катод (положительный) Анод (отрицательный) Электролит
Материал Диоксид свинца (шоколадно-коричневый) Серый свинец (при образовании губчатый) Серная кислота
Полная зарядка Оксид свинца (PbO 2 ), электроны добавлены к положительной пластине Свинец (Pb), электроны удалены с пластины Сильная серная кислота
Выпущено Свинец превращается в сульфат свинца на отрицательном электроде, электроны перемещаются от положительной пластины к отрицательной пластине Кислота серная слабая (водоподобная)

Таблица 1a: Состав l эад. Кислоты.

NiMH, NiCd Катод (положительный) Анод (отрицательный) Электролит
Материал Оксигидроксид никеля
NiMH: водородопоглощающий сплав
NiCd: кадмий
Гидроксид калия

Таблица 1b: Состав NiMH и NiCd.

Литий-ионный Катод (положительный)
на алюминиевой фольге
Анод (минус)
на медной фольге
Электролит
Материал Оксиды металлов на основе кобальта, никеля, марганца, железа, алюминия На углеродной основе Литиевая соль в органическом растворителе
Полная зарядка
.

Что такое аккумулятор? - learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 20

Введение

Батареи - это совокупность одной или нескольких ячеек, химические реакции которых создают поток электронов в цепи. Все батареи состоят из трех основных компонентов: анода (сторона «-»), катода (сторона «+») и какого-то электролита (вещество, которое химически реагирует с анодом и катодом).

Когда анод и катод батареи подключены к цепи, между анодом и электролитом происходит химическая реакция. Эта реакция заставляет электроны проходить через цепь и обратно к катоду, где происходит другая химическая реакция. Когда материал в катоде или аноде расходуется или больше не может быть использован в реакции, батарея не может производить электричество. В этот момент ваша батарея «разряжена».

Батареи, которые необходимо выбрасывать после использования, известны как первичные батареи .Аккумуляторы, которые можно перезаряжать, называются вторичными батареями и .

Литий-полимерные батареи, например, заряжаемые

Без батарей ваш квадрокоптер должен был быть привязан к стене, вам пришлось бы вручную проверять машину, а ваш контроллер Xbox должен был бы быть постоянно подключен к сети (как в старые добрые времена). Батареи позволяют хранить потенциальную электрическую энергию в переносном контейнере.

Батареи бывают разных форм, размеров и химического состава.

Изобретение современной батареи часто приписывают Алессандро Вольта. На самом деле все началось с удивительной аварии, связанной с рассечением лягушки.

Что вы узнаете

В этом руководстве будут подробно рассмотрены следующие темы:

  • Как были изобретены батарейки
  • Из каких частей состоит аккумулятор
  • Как работает аккумулятор
  • Общие термины, используемые для описания батарей
  • Различные способы использования батарей в схемах

Рекомендуемая литература

Есть несколько концепций, с которыми вы, возможно, захотите ознакомиться перед тем, как начать читать это руководство:


Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикрыли!

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

История

Термин Батарея

Исторически слово «батарея» использовалось для описания «серии подобных объектов, сгруппированных вместе для выполнения определенной функции», как в артиллерийской батарее. В 1749 году Бенджамин Франклин впервые использовал этот термин для описания серии конденсаторов, которые он соединил вместе для своих экспериментов с электричеством.Позже этот термин будет использоваться для любых электрохимических ячеек, соединенных вместе с целью обеспечения электроэнергии.

Батарея «конденсаторов» Лейденской банки, соединенных вместе
(Изображение любезно предоставлено Альвинруном из Wikimedia Commons)

Изобретение батареи

В один роковой день 1780 года итальянский физик, врач, биолог и философ Луиджи Гальвани рассекал лягушку, прикрепленную к медному крючку. Когда он коснулся лягушачьей лапы железным отростком, нога дернулась.Гальвани предположил, что энергия исходит от самой ноги, но его коллега-ученый Алессандро Вольта считал иначе.

Вольта выдвинул гипотезу о том, что импульсы лягушачьей лапки на самом деле были вызваны различными металлами, пропитанными жидкостью. Он повторил эксперимент, используя ткань, пропитанную рассолом, вместо трупа лягушки, что привело к аналогичному напряжению. Вольта опубликовал свои открытия в 1791 году, а позже создал первую батарею, гальваническую батарею, в 1800 году.

Гальваническая свая состояла из набора цинковых и медных пластин, разделенных тканью, пропитанной рассолом

Стопка

Volta страдала от двух основных проблем: вес стопки вызывал утечку электролита из ткани, а особые химические свойства компонентов приводили к очень короткому сроку службы (около часа).Следующие двести лет уйдут на совершенствование конструкции Вольты и решение этих проблем.

Исправления в гальванической куче

Уильям Круикшанк из Шотландии решил проблему утечки, положив гальваническую батарею на бок, чтобы сформировать «желобную батарею».

Лотковая батарея решила проблему утечки гальванической сваи

Вторая проблема, короткий срок службы, была вызвана разложением цинка из-за примесей и скоплением пузырьков водорода на меди.В 1835 году Уильям Стерджен обнаружил, что обработка цинка ртутью предотвратит разложение.

Британский химик Джон Фредерик Дэниелл использовал второй электролит, который вступал в реакцию с водородом, предотвращая накопление на медном катоде. Батарея Даниэля с двумя электролитами, известная как «ячейка Даниэля», станет очень популярным решением для обеспечения энергией зарождающихся телеграфных сетей.

Коллекция клеток Даниэля из 1836 г.

Первая аккумуляторная батарея

В 1859 году французский физик Гастон Планте создал батарею из двух прокатанных листов свинца, погруженных в серную кислоту.Путем реверсирования электрического тока через батарею химия вернется в исходное состояние, создав первую перезаряжаемую батарею.

Позже, в 1881 году, Камилла Альфонса Фор улучшила конструкцию Планте, превратив листы свинца в пластины. Эта новая конструкция упростила производство аккумуляторов, и свинцово-кислотные аккумуляторы получили широкое распространение в автомобилях.

-> Дизайн обычного «автомобильного аккумулятора» существует уже более 100 лет
(Изображение любезно предоставлено Эмилианом Робертом Виколом из Wikimedia Commons) <-

Сухая камера

Вплоть до конца 1800-х годов электролит в батареях был в жидком состоянии.Это сделало транспортировку аккумуляторов очень осторожным делом, и большинство аккумуляторов никогда не предназначалось для перемещения после подключения к цепи.

В 1866 году Жорж Лекланше создал батарею, используя цинковый анод, катод из диоксида марганца и раствор хлорида аммония в качестве электролита. Хотя электролит в элементе Лекланше был все еще жидким, химический состав батареи оказался важным шагом для изобретения сухого элемента.

Карл Гасснер придумал, как создать электролитную пасту из хлорида аммония и гипса.Он запатентовал новую батарею «сухих элементов» в 1886 году в Германии.

Эти новые сухие элементы, обычно называемые «угольно-цинковыми батареями», производились массово и пользовались огромной популярностью до конца 1950-х годов. Хотя углерод не используется в химической реакции, он играет важную роль в качестве электрического проводника в углеродно-цинковой батарее.

-> Цинк-угольная батарея 3 В 1960-х годов
(Изображение любезно предоставлено PhFabre из Wikimedia Commons) <-

В 1950-х годах Льюис Урри, Пол Марсал и Карл Кордеш из компании Union Carbide (позже известной как «Eveready», а затем «Energizer») заменили электролит хлористого аммония щелочным веществом на основе химического состава батареи, сформулированного Вальдемаром. Юнгнер в 1899 году.Щелочные батареи с сухими элементами могут содержать больше энергии, чем угольно-цинковые батареи того же размера, и имеют более длительный срок хранения.

Щелочные батареи приобрели популярность в 1960-х годах, обогнали угольно-цинковые батареи и с тех пор стали стандартными первичными элементами для потребительского использования.

-> Щелочные батареи бывают разных форм и размеров
(Изображение любезно предоставлено Aney ~ commonswiki из Wikimedia Commons) <-

Аккумуляторы 20-го века

В 1970-х годах компания COMSAT разработала никель-водородную батарею для использования в спутниках связи.Эти батареи хранят водород в газообразной форме под давлением. Многие искусственные спутники, такие как Международная космическая станция, по-прежнему используют никель-водородные батареи.

Исследования нескольких компаний с конца 1960-х годов привели к созданию никель-металлгидридной (NiMH) батареи. NiMH батареи были выпущены на потребительский рынок в 1989 году и стали более дешевой альтернативой никель-водородным аккумуляторным элементам меньшего размера.

Японская компания Asahi Chemical создала первую литий-ионную батарею в 1985 году, а Sony создала первую коммерческую литий-ионную батарею в 1991 году.В конце 1990-х годов был создан мягкий гибкий корпус для литий-ионных аккумуляторов, в результате чего появилась «литий-полимерная» или «LiPo» батарея.

Химические реакции в литий-полимерной батарее практически такие же, как и в литий-ионной батарее

Очевидно, что было изобретено, произведено и устарело гораздо больше химических элементов батарей. Если вы хотите узнать больше о современных и популярных технологиях аккумуляторов, ознакомьтесь с нашим руководством по технологиям аккумуляторов.

Компоненты

Батареи

состоят из трех основных компонентов: анода , катода и электролита . Сепаратор часто используется для предотвращения соприкосновения анода и катода, если электролита недостаточно. Для хранения этих компонентов аккумуляторы обычно имеют какой-то кожух .

Хорошо, большинство батарей на самом деле не разделены на три равные части, но вы поняли.Лучшее поперечное сечение щелочной ячейки можно найти в Википедии.

И анод, и катод относятся к типу электродов . Электроды - это проводники, через которые электричество входит или выходит из компонента в цепи.

Анод

Электроны выходят из анода в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет в анод.

На аккумуляторах анод обозначен как отрицательная (-) клемма

В батарее химическая реакция между анодом и электролитом вызывает накопление электронов на аноде.Эти электроны хотят перейти к катоду, но не могут пройти через электролит или сепаратор.

Катод

Электроны текут в катод в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет из катода.

На батареях катод помечен как положительный (+) вывод

В батареях в химической реакции внутри катода или вокруг него используются электроны, образующиеся на аноде.Электроны могут попасть на катод только через цепь, внешнюю по отношению к батарее.

Электролит

Электролит - это вещество, часто жидкость или гель, способное переносить ионы между химическими реакциями, происходящими на аноде и катоде. Электролит также препятствует потоку электронов между анодом и катодом, так что электроны легче проходят через внешнюю цепь, чем через электролит.

-> В щелочных батареях может протекать электролит, гидроксид калия, если они подвергаются воздействию высоких температур или обратного напряжения
(Изображение любезно предоставлено Wiliam Davies из Wikimedia Commons) <-

Электролит имеет решающее значение в работе аккумулятора.Поскольку электроны не могут проходить через него, они вынуждены проходить через электрические проводники в виде цепи, соединяющей анод с катодом.

Сепаратор

Сепараторы представляют собой пористые материалы, которые предотвращают соприкосновение анода и катода, что может вызвать короткое замыкание в батарее. Сепараторы могут быть изготовлены из различных материалов, включая хлопок, нейлон, полиэстер, картон и синтетические полимерные пленки. Сепараторы не вступают в химическую реакцию ни с анодом, ни с катодом, ни с электролитом.

В гальванической куче использовалась ткань или картон (разделитель), пропитанные рассолом (электролитом), чтобы электроды разнесены

Ионы в электролите могут быть положительно заряженными, отрицательно заряженными и иметь различные размеры. Могут быть изготовлены специальные сепараторы, которые пропускают одни ионы, но не пропускают другие.

Кожух

Большинству батарей требуется способ удерживать химические компоненты. Кожухи, также известные как «кожухи» или «оболочки», представляют собой просто механические конструкции, предназначенные для удержания внутренних компонентов батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор в пластиковом корпусе

Корпуса аккумуляторов

могут быть изготовлены практически из чего угодно: из пластика, стали, мягких пластиковых пакетов и так далее. В некоторых батареях используется токопроводящий стальной кожух, который электрически соединен с одним из электродов. В случае обычного щелочного элемента AA стальной кожух соединен с катодом.

Операция

Батареи обычно требуют нескольких химических реакций для работы.По крайней мере, одна реакция происходит внутри анода или вокруг него, и одна или несколько реакций происходят внутри или вокруг катода. Во всех случаях реакция на аноде дает дополнительные электроны в процессе, называемом окислением , а реакция на катоде использует дополнительные электроны во время процесса, известного как восстановление .

Когда переключатель замкнут, цепь замыкается, и электроны могут течь от анода к катоду. Эти электроны активируют химические реакции на аноде и катоде.

По сути, мы разделяем определенный вид химической реакции, реакцию восстановления-окисления или окислительно-восстановительную реакцию, на две отдельные части. При передаче электронов между химическими веществами происходят окислительно-восстановительные реакции. В этой реакции мы можем использовать движение электронов, чтобы они выходили за пределы батареи и питали нашу цепь.

Анодное окисление

Эта первая часть окислительно-восстановительной реакции, окисление, происходит между анодом и электролитом и производит электроны (обозначены как e - ).

Некоторые реакции окисления образуют ионы, например, в литий-ионной батарее. В других химических реакциях расходуются ионы, как в обычных щелочных батареях. В любом случае ионы могут свободно проходить через электролит, а электроны - нет.

Катодное восстановление

Другая половина окислительно-восстановительной реакции, восстановление, происходит в катоде или рядом с ним. Электроны, образующиеся в результате реакции окисления, расходуются во время восстановления.

В некоторых случаях, например, в литий-ионных батареях, положительно заряженные ионы лития, образующиеся во время реакции окисления, расходуются во время восстановления.В других случаях, например, в щелочных батареях, во время восстановления образуются отрицательно заряженные ионы.

Электронный поток

В большинстве батарей некоторые или все химические реакции могут происходить, даже когда батарея не подключена к цепи. Эти реакции могут повлиять на срок годности батареи.

По большей части, реакции будут происходить с полной силой только тогда, когда между анодом и катодом замыкается электрически проводящая цепь. Чем меньше сопротивление между анодом и катодом, тем больше электронов может течь и тем быстрее протекают химические реакции.

Короткое замыкание в аккумуляторе (в данном случае даже случайное) может быть опасным. Известно, что литий-ионные батареи перегреваются и даже задыхаются или загораются при коротком замыкании.

Мы можем пропускать эти движущиеся электроны через различные электрические компоненты, известные как «нагрузка», для выполнения чего-то полезного. В анимационном ролике в начале этого раздела мы зажигаем виртуальную лампочку движущимися электронами.

Разряженная батарея

Химические вещества в аккумуляторе в конечном итоге достигают состояния равновесия. В этом состоянии химические вещества больше не будут реагировать, и в результате аккумулятор больше не будет генерировать электрический ток. На данный момент аккумулятор считается «мертвым».

Первичные элементы необходимо утилизировать, когда батарея разряжена. Вторичные элементы можно перезаряжать, и это достигается путем пропускания через батарею обратного электрического тока.Перезарядка происходит, когда химические вещества выполняют еще одну серию реакций, чтобы вернуть их в исходное состояние.

Терминология

Люди часто используют общий набор терминов, когда говорят о напряжении, емкости батареи, возможности источника тока и так далее.

Ячейка

Элемент относится к одному аноду и катоду, разделенным электролитом, используемым для выработки напряжения и тока. Батарея может состоять из одной или нескольких ячеек.Например, одна батарея AA - это одна ячейка. Автомобильные аккумуляторы содержат шесть ячеек по 2,1 В.

Обычная 9-вольтовая батарея содержит шесть щелочных элементов по 1,5 В, установленных друг на друга

Первичный

Первичные клетки содержат химический состав, который нельзя изменить. В результате аккумулятор необходимо выбрасывать после того, как он разрядился.

Среднее

Вторичные элементы можно перезаряжать, и их химический состав возвращается в исходное состояние.Эти элементы, также известные как «аккумуляторные батареи», можно использовать много раз.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение аккумулятора - это напряжение, указанное производителем.

Например, щелочные батареи типа AA указаны как имеющие напряжение 1,5 В. В этой статье Mad Scientist Hut показано, что их испытанные щелочные батареи начинаются с напряжения около 1,55 В, а затем медленно теряют напряжение по мере разряда. В этом примере номинальное напряжение «1,5 В» относится к максимальному или пусковому напряжению батареи.

Этот аккумуляторный блок Storm для квадрокоптеров показывает кривую разряда для их LiPo-элементов, начиная с 4,2 В и снижаясь до 2,8 В по мере разряда. Номинальное напряжение, указанное для большинства литий-ионных и LiPo-элементов, составляет 3,7 В. В этом случае номинальное напряжение «3,7 В» относится к среднему напряжению аккумулятора в течение всего цикла разряда.

Вместимость

Емкость аккумулятора - это величина электрического заряда, который он может доставить при определенном напряжении. Большинство батарей рассчитаны на ампер-часы (Ач) или миллиампер-часы (мАч).

Этот LiPo аккумулятор рассчитан на 1000 мАч, что означает, что он может обеспечить 1 ампер в течение 1 часа, прежде чем он будет считаться разряженным.

Большинство графиков разряда батареи показывает напряжение батареи как функцию от емкости, например, эти тесты батареи AA, проведенные PowerStream. Чтобы выяснить, достаточно ли емкости аккумулятора для питания вашей схемы, найдите самое низкое допустимое напряжение и найдите соответствующий номинал мАч или Ач.

C-скорость

Многие батареи, особенно мощные литий-ионные, обозначают ток разряда как «C-Rate», чтобы более четко определить характеристики батареи.C-Rate - это скорость разряда относительно максимальной емкости аккумулятора.

1С - это количество тока, необходимое для разрядки аккумулятора за 1 час. Например, аккумулятор емкостью 400 мАч, обеспечивающий ток 1С, будет обеспечивать 400 мА. 5C для той же батареи будет 2 A.

Большинство батарей теряют емкость при повышенном потреблении тока. Например, этот информационный график продукта от Chargery показывает, что их LiPo-элемент имеет меньше мАч при более высоких скоростях C.

ПРИМЕЧАНИЕ: Общий совет гласит, что вы должны заряжать LiPo батареи при 1С или меньше.


MIT предлагает фантастическое руководство по спецификациям и терминологии батарей, которое идет намного дальше этого обзора.

Использование

Однокамерный

Некоторые схемы могут питаться от одного элемента, но убедитесь, что батарея может обеспечивать достаточное напряжение и ток.

Этот экран для фотонной батареи питается от одного элемента LiPo

Если напряжение слишком высокое или слишком низкое для вашей схемы, вам, вероятно, понадобится преобразователь постоянного тока в постоянный.

серии

Чтобы увеличить напряжение между выводами батареи, вы можете расположить элементы последовательно. Последовательность означает штабелирование ячеек встык, соединение анода одного с катодом следующего.

Последовательно соединяя батареи, вы увеличиваете общее напряжение. Сложите напряжение всех ячеек, чтобы определить рабочее напряжение. Емкость остается прежней.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены последовательно.Напряжение на нагрузке составляет 6 В, а общий набор аккумуляторов имеет емкость 2000 мАч.

В большинстве бытовых электронных устройств, в которых используются щелочные батареи, батареи устанавливаются последовательно. Например, этот держатель батареек 2x AA может поднять номинальное напряжение до 3 В для проекта.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы заряжаете литий-ионные или литий-полимерные батареи последовательно, вам необходимо использовать специальные схемы, известные как «балансир», чтобы гарантировать, что напряжения между элементами остаются одинаковыми.Некоторые зарядные устройства, такие как это, имеют балансиры для безопасной зарядки.

Параллельный

Если напряжение отдельной ячейки соответствует нагрузке, вы можете добавить батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Обратите внимание, что это также означает увеличение доступного тока (C-Rate).

Будьте осторожны при параллельном подключении аккумуляторов! Все элементы должны иметь одинаковое номинальное напряжение и одинаковый уровень заряда. Если есть какая-либо разница в напряжении, может произойти короткое замыкание, что приведет к перегреву и, возможно, возгоранию.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены параллельно. Напряжение на нагрузке остается на уровне 1,5 В, но общая емкость увеличивается до 8000 мАч.

Серия

и параллельный

Если вы хотите увеличить напряжение и емкость, вы можете комбинировать последовательные и параллельные батареи. Еще раз убедитесь, что уровень напряжения одинаков для батарей, включенных параллельно, так как может произойти короткое замыкание.

В этом примере полное напряжение на нагрузке составляет 3 В, а общая емкость аккумуляторов составляет 4000 мАч.

В больших аккумуляторных блоках, особенно литий-ионных, вы часто видите конфигурацию, указанную с использованием «S» и «P» для последовательного и параллельного подключения. Конфигурация схемы выше - 2S2P. В качестве практического примера современные электромобили используют массивные массивы батарей, соединенных последовательно и параллельно.

Ресурсы и движение вперед

К настоящему времени вы должны понимать, как были изобретены батарейки и как они работают. Батареи - это один из способов обеспечения вашего проекта электроэнергией, и они могут быть невероятно полезны, если вам нужен портативный источник питания.

Если вы хотите больше узнать о батареях, вот еще несколько уроков:

Хотите увидеть аккумуляторы в действии? Взгляните на эти проекты, которые используют разные батареи в разных конфигурациях:

Simon Splosion Wireless

Это учебное пособие, демонстрирующее один из многих методов "взлома" Саймона Сэйса. Мы выделим технику, чтобы взять ваш Simon Says Wireless.

.

Как заправить батареи - Battery University

Узнайте, что нужно аккумулятору для работы и долгого срока службы.

Во многих отношениях аккумулятор ведет себя как человек. Он чувствует данную доброту и проявляет заботу. Как будто батарея имеет чувства и возвращает дарованную доброжелательность. Но бывают исключения, о чем знает любой родитель, воспитывающий семью; и проявленная щедрость не всегда может принести ожидаемую прибыль.

Чтобы стать хорошим хранителем, вы должны понимать основные потребности батареи - предмет, который не преподается в школе. В этом разделе рассказывается, что делать с новой батареей, как кормить ее правильной «едой» и что делать, если на время отложить батарею в сторону. В главе 7 также рассматриваются ограничения при путешествии с аккумуляторами по воздуху и способы их утилизации по истечении срока их полезного использования.

Точно так же, как нельзя предсказать ожидаемую продолжительность жизни человека при рождении, мы не можем поставить дату на батарее.Некоторые стаи доживают до глубокой старости, а другие умирают молодыми. Неправильная зарядка, резкие разрядки и нагревание - злейшие враги аккумулятора. Хотя есть способы защитить аккумулятор, идеальная ситуация не всегда достижима. В этой главе рассказывается, как максимально эффективно использовать наши батареи.

Заправка новой батареи

Не все новые аккумуляторные батареи обладают номинальной емкостью и требуют форматирования. Хотя это относится к большинству аккумуляторных систем, производители литий-ионных батарей с этим не согласны.Говорят, что Li-ion готов при рождении и в грунтовке не нуждается. Хотя это может быть правдой, пользователи сообщают о некотором приросте емкости за счет циклического переключения после длительного хранения.

«В чем разница между форматированием и заливкой?» люди спрашивают. Оба адресуют емкости, которые не оптимизированы и могут быть улучшены с помощью цикла. Форматирование завершает процесс изготовления, который происходит естественным образом во время использования при циклической смене батареи. Типичный пример - свинцовые и никелевые батареи, которые улучшаются по мере использования до полного форматирования. Заправка , с другой стороны, представляет собой цикл кондиционирования, который применяется как услуга для улучшения характеристик батареи во время использования или после длительного хранения. Заливка относится в основном к батареям на никелевой основе.

Свинцово-кислотный

Форматирование свинцово-кислотного аккумулятора происходит путем зарядки с последующими разрядкой и перезарядкой. Это делается на заводе и выполняется в полевых условиях в рамках регулярного использования. Эксперты советуют не перегружать новую батарею, сначала давая ей сильные разряды, а постепенно перерабатывать ее с умеренными разрядами, как спортсмен тренируется для подъема тяжестей или бега на длинные дистанции.Однако это может быть невозможно со стартерной аккумуляторной батареей в автомобиле и для других целей. Свинцово-кислотный обычно достигает максимальной емкости после 50-100 циклов. На рисунке 1 показан срок службы свинцово-кислотной кислоты.

Рисунок 1: Срок службы свинцово-кислотной
Новая свинцово-кислотная батарея не может быть полностью отформатирована и достигает полной производительности только после 50 или более циклов. Форматирование происходит во время использования; умышленное использование велосипеда не рекомендуется, поскольку это приведет к излишнему износу аккумулятора.

Батареи глубокого разряда составляют около 85 процентов в новых и увеличиваются до 100 процентов или почти полной емкости при полном форматировании. Есть некоторые выбросы, которые составляют всего 65 процентов при тестировании с помощью анализатора батарей. Возникает вопрос: «Выздоровеют ли эти низкоэффективные игроки и смогут ли они противостоять своим более сильным братьям при форматировании?» Опытный эксперт по аккумуляторным батареям сказал, что «эти батареи несколько улучшатся, но они выходят из строя первыми».

Функция стартерной батареи заключается в обеспечении высоких нагрузочных токов для проворачивания двигателя, и этот атрибут присутствует с самого начала без необходимости форматирования и заливки.К удивлению многих автомобилистов, емкость стартерной батареи может упасть до 30 процентов, но двигатель все равно будет проворачиваться; однако в одночасье из-за дальнейшего падения водитель может оказаться в затруднительном положении. Также BU-904: Как измерить емкость)

Никель-ба

.

Смотрите также