Что находится в аккумуляторе автомобиля какая жидкость

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и концентрация жидкости

Многих пользователей интернета интересует, какая кислота в аккумуляторе автомобиля используется и каковы ее свойства? Вопрос на самом деле очень интересный, потому что ответ связан с особенностями химического процесса, который непрерывно протекает в батарее. Рассмотрим строение и особенности химических реакций, также обсудим, как на них можно повлиять, чтобы улучшить эффективность работы АКБ.

Использование кислоты и ее типы

Независимо от типа источника питания, в аккумуляторе в любом случае используется серная кислота. Притом, она там находится не в виде концентрата, а в растворе, то есть в разбавленном состоянии. Концентрация серной кислоты по отношению к воде составляет 1:2,5. То есть, 35% от всего объема занимает кислота и 65% — дистиллированная вода. Именно такой состав используется во всех распространенных батареях для автомобиля.

Все автомобильные аккумуляторы можно разделить на 2 типа по виду электролита: кислотные и щелочные. К первым относится абсолютное большинство, и они также существуют нескольких видов:

  • свинцово-сурьмянистые классические;
  • кальций-сурьмянистые или кальций-кальциевые;
  • AGM с абсорбером в виде стекловолоконного наполнителя;
  • гелевые Gel.

В батареях AGM содержится та же серная кислота, только ей пропитан специальный волокнистый наполнитель. Это дает возможность обеспечивать надежный контакт с пластинами в любом пространственном положении. Данное свойство сделало возможным их применение в речном транспорте, который подвержен качке. В гелевых электролит связан и не растекается, за счет чего пластины всегда контактируют с диэлектриком. Состав электролита и концентрация остаются прежними. В нем содержится 35% серной кислоты H2SO4, что является наиболее оптимальным соотношением для нормальной работы источника постоянного тока в любых условиях.

Область применения серной кислоты

Серная кислота является универсальным химикатом, используемым во множестве отраслей. Но основное ее предназначение — травление металла. Существуют технологии выполнения таким способом на стальных изделиях рисунков и нанесения фирменных знаков. Существенная ее доля применяется в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов в разбавленном с дистиллированной водой виде.

В аккумуляторной промышленности для производства электролитической жидкости используется несколько сортов серной кислоты:

  1. Нитрозная. Ее концентрация составляет не более 75%, плотность не превышает 1,67г/см3. Название связано с технологией производства в башнях нитрозным методом.
  2. Контактная. Ее концентрация составляет 92,5-98%, плотность вещества выше нитрозной и составляет 1,837 г/см3.
  3. Аккумуляторная. Ее концентрация составляет 92-94 %, плотность вещества — 1,835 г в см куб. Это специальная кислота для производства АКБ, но разбавляется в разной концентрации и, как правило, в 2 этапа. Сразу в большей, для хранения между производственными операциями, а затем в нормированной ГОСТами.

Химические реакции в автомобильном аккумуляторе

Выбирая электролит в автомобильный аккумулятор, следует понимать, какие химические реакции в нем протекают. Это даст общее понятие о количестве активного вещества, которое нужно добавить в жидкость.

Аккумулятор состоит из парных пластин, которые погружены в водный раствор серной кислоты. Пластины заполнены диоксидом свинца, представляющим собой пористый материал, зафиксированный в решетках. Электроды изготовлены не из чистого свинца, а из сплава. Добавляемым компонентом может быть сурьма или кальций в зависимости от типа батареи.

В состоянии покоя электроны сконцентрированы возле положительного вывода и там наблюдается их избыток. На отрицательном электроде их недостаточно. Когда замыкается цепь, они начинают перемещаться по пути наименьшего сопротивления от плюса к минусу. Внутри происходит реакция разложения серной кислоты и соединение ее продуктов со свинцом с образованием воды и сульфата свинца. Он представляет собой белый налет на пластинах, который частично осыпается на дно банок. На отрицательном электроде также наблюдается реакция соединения свинца и сульфида с образованием сульфата.

В процессе зарядки происходит гидролиз и электрохимическая реакция восстановления серной кислоты, металлического свинца и диоксида свинца до исходного состояния. Электроны вновь концентрируются вблизи положительного вывода.

Особенности восстановления электродов

К особенностям работы свинцово-кислотной батареи относится то, что электроды восстанавливаются не полностью. Всегда какие-то микрочастицы оседают на дно емкости, где накапливаются, а толщина контактного элемента уменьшается. В результате этого процесса неизбежно:

  • уменьшается плотность электролита в аккумуляторе;
  • сокращается величина отдаваемого максимального тока из-за разрушения электродов и обсыпания активной пасты;
  • увеличивается время зарядки, так как раствор засоряется и интенсивность зарядки сильно падает;
  • уменьшается внутреннее сопротивление из-за увеличения проводимости диэлектрика.

В процессе заряда/разряда постоянно меняется плотность жидкости в аккумуляторе. В новых необслуживаемых моделях гибридного типа имеется специальный индикатор. По сути, встроенный ареометр, по которому можно проконтролировать состояние зарядки или разрядки, а также уровень электролита.

В нормальном состоянии, при температуре окружающей среды 25 градусов, плотность составляет 1,23-1,28 г/см3. По мере разрядки она снижается до 1,19 г/см3. Если разрядка батареи продолжится, то к плотности 1,15 на пластинах будет сформирован толстый слой сульфата свинца.

Если аккумулятора\ авто оказался в глубоком разряде впервые или второй раз, количество сульфата не блокирует работу источника тока. Его еще можно восстановить, применив комбинированный метод. Сначала на выводы подается обратное напряжение, а затем прямое с малым током. Электрический стресс должен способствовать стряхиванию частиц сульфата в раствор, где они должны вступить в реакцию восстановления металлического свинца и диоксида свинца.

Зависимость плотности батареи от температуры

Напомним, что емкость в аккумуляторе сильно зависит от температуры. В таблице представлены данные исследований.

Плотность, г/см3

Напряжение без нагрузки, В

Напряжение с нагрузкой (100А), В

Состояние заряда, %

Температура, оС

1,11

11,7

8,4

0

-7

1,15

11,94

9

25

-13

1,21

12,3

9,9

62,5

-32

1,27

12,66

10,8

100

-60

Сразу после снятия батареи с зарядного устройства на его вводах регистрируется напряжение до 15 В, но даже без нагрузки в течение нескольких минут оно опускается до номинального 12,6В. Даже за такое короткое время на пластинах уже начинает образовываться слой сульфата свинца. Именно по этой причине крайне нежелательно регулярно заряжать АКБ от внешнего устройства без активного контроля. Это, как ни странно, после его отключения способно быстро привести к состоянию разряда из-за сформированного слоя сульфата. Следует применять заводские приборы, способные контролировать процесс и отключать зарядку при достижении заданной емкости и величины тока.

Обслуживание аккумулятора

Каждый аккумулятор нуждается в проведении регулярной диагностики его электрических и физических параметров. Пользователи старых кислотных батарей с этим процессом хорошо знакомы. В еще более ранних моделях доливать воду требовалось еще чаще, из-за несовершенства технологии производства. Современные модели, даже самые дешевые, нуждаются в этом крайне редко. Необходимость выполнить доливку может возникать только на 4-5 году эксплуатации для продления работы батареи не более, чем на 1 год.

Причины доливки электролита:

  1. Длительный срок службы батареи, так как в процессе работы жидкость постепенно испаряется, точнее, испаряется в ней вода, так как кислота не способна на это из-за отсутствия в ней летучего водорода.
  2. Закипание из-за нарушения режима зарядки аккумулятора. Перезарядка и длительное воздействие большим током приводит именно к таким результатам.
  3. Течь электролита из поврежденного корпуса. Утечку нужно быстро обнаружить и устранить, потому что электролит очень опасен для кожи любой органики в целом. Даже при попадании серной кислоты на руки, их срочно нужно тщательно вымыть, пока не образовался серьезный ожог. Выполнять доливку и измерения данного химиката нужно в защитной экипировке.

Проверка уровня электролита

Если на корпусе нет индикатора состояния заряда батареи, но это обслуживаемая модель источника тока, то проверить уровень электролита можно через пробку. Для этого установите батарею на горизонтальную поверхность и открутите пробки со всех 6-ти банок. Затем возьмите прозрачную трубку, а если такой нет, то можно воспользоваться корпусом от старой шариковой ручки. Важно, чтобы пластмасса была наполовину прозрачной, и через нее можно было определить фактический уровень вещества. Итак, вы нашли трубку. Опустите ее в каждую банку по очереди и упретесь в пластины. Зажмите отверстие сверху и поднимите трубку. Уровень электролита в ней должен составлять 10-12 мм. Это важно, так как именно при таком значении обеспечивается оптимальная эффективность работы источника питания и обеспечено его сбалансированное химическое количество.

Если уровень меньше, что очевидно, так как в нутрии протекает необратимый химический процесс, связанный с постоянным убавлением электролита, то его нужно добавлять. Для этого приобретите дистиллированную воду и долейте в каждую банку ровно столько, сколько необходимо.

Измерение плотности электролита

Чтобы объективно оценить состояние аккумулятора, необходимо также измерить его плотность. Это важная процедура, которая может сказать, стоит ли что-то делать с батареей или ее лучше утилизировать и заменить на новую. Процесс заключается в применении ареометра. Это специальный прибор, с помощью которого определяется химическое количество активного вещества.

Ареометр представляет собой стеклянную трубку, внутри которой находится ртуть. Также есть модели с дробью, они показывают значение не хуже ртутных устройств. На верхней части прибора расположена шкала. На нее нанесен ограниченный диапазон измерений в пределах от 1,1 до 1,3 г на см куб. Устройство находится внутри стеклянной колбы, на верхушке которой располагается груша. Для определения плотности электролита необходимо выполнить следующие действия:

  1. Опустить нижнюю часть колбы в банку и надавить на грушу.
  2. Затем нужно отпустить грушу, тем самым, набрав электролита.
  3. Далее нужно вынуть прибор и определить по шкале значение.

Существуют модели ареометров, в которых вместо шкалы используются надписи: «Полный заряд», «Половина» и «Разряжен». Суть из-за смены градуировки не меняется, и принцип измерения плотности остается прежним.

В случае заниженного значения плотности, нужно произвести ее поднятие. В данном случае добавление воды нецелесообразно. Если вы до этого момента уже долили воду, то электролит придется слить и разбавить концентрированной серной кислотой. Некоторые советуют использовать соляную кислоту, но это неправильно. Эффективнее серная, но она очень опасна для здоровья и слизистой оболочки, вызывает серьезные ожоги.

Для поднятия плотности необходимо:

  1. Из каждой банки откачать половину объема старого электролита.
  2. Восполнить его новым химикатом с плотностью не менее 1,275 г/см3.
  3. Для эффективного перемешивания жидкости в банках проще подключить небольшую нагрузку к выводам батареи, например, лампочку и подождать некоторое время. Химическая реакция начнется и электролит перемешается.
  4. Нужно еще раз измерить плотность тем же способом. В случае ее недостатка, химикат нужно долить еще.
  5. Повторяйте процедуры, пока плотность жидкости не поднимется до нормального уровня.

Как вы видите, восстановить работу АКБ своими силами можно в домашних условиях при наличии ареометра. Он стоит недорого, также его можно попросить у аккумуляторщиков. Электролит можно купить в готовом виде, поэтому самостоятельно ничего разводить не нужно.

Интернет-магазин AKBMOSCOW

Электролит

В качестве стартерных батарей в автотранспорте используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Функционирование аккумулятора обеспечивается специальным раствором серной кислоты — электролитом. О том, что такое аккумуляторный электролит, каких типов он бывает, и как его использовать — читайте в статье.

Что такое электролит?

Аккумуляторный электролит — водный раствор серной кислоты, предназначенный для использования в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (АКБ). Электролит готовится путем растворения концентрированной серной кислоты в дистиллированной воде, молекулы кислоты в данном растворе диссоциируют (распадаются) на ионы — это явление наделяет электролит электропроводящими свойствами.

Аккумуляторный электролит имеет следующее назначение:

  • Изготовление аккумуляторных батарей;
  • Ввод в эксплуатацию сухозаряженных батарей;
  • Восстановление АКБ при загрязнении или утечке электролита, коротких замыканиях между пластинами и других неисправностях.

Но прежде, чем применять электролит для той или иной цели, необходимо разобраться в его характеристиках и особенностях применения.

Зачем в аккумуляторе электролит?

Электролит, свинцовые пластины и пористый диоксид свинца (PbO2) — три основных компонента свинцово-кислотного аккумулятора. Именно в присутствии кислотного электролита протекают электрохимические реакции, делающие возможным накопление и отдачу аккумулятором электрического заряда.

Во время разряда АКБ металлический свинец и оксид свинца вступают в реакцию с серной кислотой (точнее — с ее отрицательными ионами SO4 и положительными ионами H), образуя сульфат свинца (PbSO4) и воду, при этом на анодных пластинах выделяются избыточные электроны. На катодных пластинах, напротив, наблюдается недостаток электронов, благодаря этому при замыкании анода и катода между ними возникает электрический ток. Во время заряда АКБ проходят обратные реакции — под действием тока от стороннего источника из сульфата свинца образуются чистый свинец, диоксид свинца и кислота.

В ходе данных реакций количество серной кислоты и воды в электролите изменяется, что приводит к изменению его плотности и объема. При разряде АКБ концентрация кислоты понижается, а концентрация воды немного увеличивается, что приводит к падению плотности и к некоторому увеличению объема электролита. В процессе заряда плотность повышается, а объем несколько понижается.

Типы и характеристики электролитов

Ареометры

Электролит изготавливается смешиванием концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды в строго определенных пропорциях. Для изготовления электролита используется специальная аккумуляторная серная кислота (по ГОСТ 667-73) и дистиллированная вода (по ГОСТ 6709-72). Данный раствор используется во всех типах современных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Главная характеристика электролита — плотность. Для нормальной работы АКБ плотность электролита должна лежать в пределах 1,23-1,4 г/куб. см, так как именно при такой плотности раствор имеет максимальную электропроводность. Однако плотность концентрированной серной кислоты составляет 1,83 г/куб. см, поэтому для достижения необходимой плотности кислота смешивается с водой.

Плотность электролита в значительной степени зависит от двух параметров: температуры и степени заряда аккумулятора.

О зависимости плотности электролита в зависимости от заряда АКБ мы сказали выше: при заряде плотность повышается, при разряде — понижается. Зависимость плотности электролита от температуры простая: при снижении температуры плотность падает, при повышении — возрастает. Поэтому нормальная плотность определяет при температуре +25°C, а чтобы верно измерять плотность при любой температуре, используют таблицу поправок к показаниям ареометра:

Температура электролита,
°C
Поправка к показаниям ареометра,
г/куб. см
-55 … -41 -0,05
-40 … -26 -0,04
-25 … -11 -0,03
-10 … +4 -0,02
+5 … +19 -0,01
+20 … +30 0
+31 … +45 +0,01
+46 … +60 +0,02

Например, если электролит при температуре +25°C имеет плотность 1,28 г/куб. см, то при температуре -15°C он имеет плотность 1,25 г/куб. см, а при нагреве до +50°C (что часто бывает в подкапотном пространстве автомобиля) плотность повышается до 1,3 г/куб. см.

Чтобы компенсировать изменение плотности электролита в АКБ транспортных средств, эксплуатируемых в различных климатических поясах, применяются электролиты большей или меньшей плотности:

  • Летние и для жаркого климата — плотностью 1,23-1,24 г/куб.см;
  • Для умеренного и холодного климата — 1,27-1,28 г/куб.см;
  • Зимние и для холодного климата — 1,3-1,34 г/куб.см.

Кроме того, при повышении плотности электролита повышается его морозоустойчивость — более плотные электролиты устойчивы к замерзанию, поэтому они лучше подходят для эксплуатации в холодное время года и в холодных климатических поясах.

Контроль плотности электролита

Сегодня можно купить электролит необходимой плотности, освободив себя от непростой процедуры приготовления правильного по характеристикам электролита из кислоты и воды. Электролит продается в тарах емкостью от 1 до 20 литров, поэтому всегда можно приобрести нужный для работы объем.

Использование аккумуляторного электролита

Сразу нужно отметить, что электролит не используется для текущего обслуживания аккумулятора. Наиболее часто в АКБ снижается уровень электролита и падает его уровень, в этом случае обслуживание выполняется добавлением воды. Дело в том, что в процессе работы аккумулятора из электролита испаряется вода, а кислота остается на месте. Также потеря воды может возникать в случае перезаряда аккумулятора — при достижении определенной плотности концентрация серной кислоты в электролите снижается и ее уже не хватает для нормального протекания указанных выше электролитических реакций. В этих условиях начинается процесс электрохимического разложения воды на водород и кислород — это проявляется «кипением» электролита, а образовавшиеся газы улетучиваются. В обоих случаях — при испарении и разложении воды — плотность электролита повышается, для ее восстановления необходимо использовать воду.

Наиболее часто электролит применяется для восстановления работы аккумулятора в случае замерзания электролита с последующей потерей его характеристик. Если электролит в АКБ замерз, то, прежде всего, необходимо занести его в теплое помещение и дождаться оттаивания. После этого аккумулятор следует поставить на зарядку с малым током — рекомендуется ток около 1 ампера и срок зарядки до 2 суток. В ходе зарядки нужно измерять плотность электролита, если она начнет повышаться, то его можно нормально зарядить и эксплуатировать.

Если же ни при каких условиях плотность не повышается, то следует произвести замену электролита. Это выполняется следующим образом:

  1. Слить электролит из всех банок батареи;
  2. Промыть банки дистиллированной водой;
  3. Добавить новый электролит до указанного уровня;
  4. Оставить аккумулятор на 2-3 часа для пропитки пластин электролитов;
  5. Зарядить АКБ малым током 0,5-1 ампер в течение 2 суток.

Зарядку следует остановить, когда плотность электролита и напряжение на клеммах будут стабильными в течение хотя бы двух часов.

Но если замерзание аккумулятора вызвало деформацию или разрушение пластин, то менять электролит уже бесполезно — нужно покупать новую батарею.

Аналогично устраняются и другие проблемы с аккумулятором — утечка или загрязнение электролита, ремонт АКБ после короткого замыкания и т.д. Но в этих случаях прежде нужно проверить аккумулятор на целостность и ремонтопригодность, при обнаружении трещин и других физических повреждений батарея ремонту не подлежит, ее нужно утилизировать.

Особый случай — ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов, которые поставляются без электролита. Обычно для подготовки такого аккумулятора его нужно заполнить электролитом и дождаться достижения необходимой плотности — все эти действия обязательно прописаны в инструкции к аккумулятору. Предварительную зарядку сухозаряженного АКБ проводить не нужно!

Во всех случаях необходимо правильно рассчитывать объем электролита, чтобы сделать правильную покупку. Объем электролита в АКБ зависит от его напряжения и электрической емкости. Наиболее распространенные 12-вольтовые аккумуляторные батареи емкостью 55-60 А·ч вмещают 2,5-3 литра, емкостью 75-90 А·ч — от 3,5 до 5 литров. Большие 24-вольтовые АКБ емкостью свыше 100 А·ч могут содержать 10 и более литров электролита. При покупке рекомендуется брать электролит с небольшим запасом, так как в процессе работы возможны непредвиденные потери и утечки.

Корректно работающий аккумулятор — это источник жизненной силы автомобиля. Хоть он и не является самым главным элементом в системе авто, без аккумулятора транспортное средство не способно завестись. Поскольку срок службы аккумулятора является ограниченным, многие автовладельцы пытаются своими силами продлить ему жизнь, пытаясь доливать разные жидкости в устройство. На этом этапе будет важным рассмотреть, какую жидкость и в каком объеме лучше использовать для заправки аккумулятора — дистиллированную воду или электролит, в каких случаях стоит заправлять, а в каких лучше отвезти аккумулятор на техническое обслуживание.

b2caa69fc08be76e225c498f5c694119

Причины, по которым сокращается жизнь аккумулятора авто

Для долгой непрерывной работы любого оборудования необходим уход. Средний срок службы автомобильного аккумулятора — около пяти лет, однако если не следить за ним, он может проработать значительно меньше. Хотя некоторые производители и заявляют, что их устройства не требуют регулярного обслуживания, все равно желательно проводить процедуры по увеличению срока службы. Далее мы приведем причины, которые снижают срок эксплуатации батареи:

  1. Перезаряд аккумулятора. Может происходить при неисправности регулятора напряжения. Вызывает перегрев пластин и повышенное испарение электролита, особенно в летний период. При правильной работе аккумулятора, когда заряд подходит к концу, происходит электролиз воды с выделением кислорода и водорода. Перезаряд и высокая температура во много раз усиливают данный процесс. При слишком интенсивном электролизе кислород может реагировать с активной массой и решетками пластин, вызывая их коррозию, в результате чего снижается срок эксплуатации аккумулятора. Этот процесс усугубляется перегревом пластин, что может привести к их деформации.
  2. Низкий уровень электролита. Может быть следствием перезаряда или слишком редкого обслуживания АКБ, который этого требует.
  3. Недостаточный заряд. Может быть вызван многими причинами, например, в случае очень редких поездок, когда автомобиль долгое время не эксплуатируется. Поэтому чтобы продлить срок службы аккумулятора, подзаряжайте его время от времени, даже если не пользуетесь авто. Также недозаряд могут вызывать неисправности электрооборудования автомобиля.
  4. Неправильно поставленный или незакрепленный аккумулятор. Вибрация и сильные удары могут серьезно повредить аккумулятор, также есть риск его опрокидывания, особенно во время езды на большой скорости по бездорожью.

Химический состав электролита аккумуляторов

snyatie akb

Очень важно постоянно следить за уровнем электролита в вашем аккумуляторе. При длительной работе двигателя повышается температура в подкапотном пространстве, что приводит к испарению воды из электролита. Поскольку в аккумуляторе находятся свинцовые пластины, необходимо следить, чтобы они были постоянно покрыты жидкостью, во избежание их оголения и перегрева. Уровень электролита должен постоянно быть на 15-20 мм выше уровня пластин. Именно поэтому необходимо периодически заглядывать под капот и добавлять жидкость. На этом этапе часто возникает вопрос: «Что заливают в аккумулятор: дистиллированную воду или электролит?»

Электролит — это раствор дистиллированной воды и серной кислоты, которым заливают свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы.

При полном заряде аккумулятора электролит представляет собой раствор, где 35 % — это серная кислота, все остальное — вода. По мере разряда аккумулятора, активная масса реагирует с кислотой, выделяя сульфат свинца, который остается на поверхности пластин. В результате такого химического процесса электролит теряет часть серной кислоты, плотность его постепенно снижается, и электролит становится слабым раствором воды и кислоты.

В процессе заряда батареи сульфат, находящийся на электроде с положительным зарядом превращаются в оксид свинца, а на электроде с отрицательным зарядом — в чистый свинец. В результате электролит приобретает большую концентрацию серной кислоты.

Плотность электролита объективно отражает степень заряда аккумулятора.

Добавление воды в аккумуляторный электролит

При нормальных условиях количество серной кислоты в аккумуляторе не меняется, она просто переходит из одного химического состояния в другое и либо присутствует в виде водного раствора, либо абсорбируется свинцом. Такого нельзя сказать о воде, так как ее количество безвозвратно уменьшается при каждой химической реакции. Именно поэтому необходимо заливать воду в раствор электролита. Количество воды уменьшается не только в результате электролиза, но и в очень жаркую погоду. В машине, которая долгое время стоит на солнце, происходит естественный процесс испарения. Поэтому в жаркие месяцы добавлять воду в аккумулятор нужно чаще.

Как мы выяснили, из двух компонентов, которые входят в состав электролита, меняется только количество воды, а количество серной кислоты остается неизменным при разных процессах. Однако существуют моменты, когда нужен залив именно серной кислоты.

Если аккумулятор был плохо прикреплен, то в результате ударов во время движения, могла вытечь часть кислоты. Также бывают моменты, когда аккумулятор опрокидывается или роняется, в этом случае необходимо проверить, сколько серной кислоты осталось, используя специальные приспособления — ареометр или рефрактометр. В случае уменьшения количества кислоты в растворе необходима доливка.

Процесс заправки аккумулятора

Перед тем, как заливать воду в аккумулятор, необходимо проверить, нужна ли вообще дозаправка. Проверку нужно производить при комнатной температуре. На многих АКБ имеются метки, по которым можно понять каким должен быть уровень электролита. Они могут находиться снаружи, если корпус прозрачный или внутри каждой банки под крышкой. Если меток нет, нужно ориентироваться на 20 мм над пластинами, используя прозрачную трубку для замеров. Если электролит ниже допустимого уровня, тогда воспользуйтесь следующей инструкцией:

  1. Набирайте в шприц или ареометр дистиллированную воду и добавляйте ее по мере того, как дойдете до отметки нужного уровня.
  2. После того как вы добавили воду, поставьте АКБ на заряд малым током.
  3. Через 2-3 часа проверьте плотность электролита. Если показатель ниже, чем 1,275 г/см³ продолжайте заряд, пока плотность не придет в норму.
  4. Перед установкой на автомобиль, рекомендуется оставить АКБ на несколько часов, чтобы полностью улетучился взрывоопасный газ, который выделяется при заряде.
  5. После проведенных манипуляций еще раз проверьте плотность раствора в банках. Нормальные значения свидетельствуют о правильности проведенных процедур и возможности дальнейшей эксплуатации.

Использование водопроводной воды: можно или нет

Заключающим компонентом в статье станет тип воды, используемой для доливки аккумулятор. Итак, какая же вода должна заливаться для заполнения электролита?

Хоть некоторые автовладельцы используют водопроводную воду для заливки, но специалисты крайне не рекомендуют этого делать. Поскольку водопроводная вода в своем составе имеет очень много примесей, таких как магний, фосфор, хлор и многие другие, это может привести к повышенному саморазряду, снижению емкости и пусковых характеристик батареи. Водопроводная вода может постепенно начать разрушать пластины, так как свинец будет вступать в химическую реакцию с металлами. В конечном итоге все это приведет к замене аккумулятора.

Лучше всего использовать очищенную воду — дистиллированную либо деминерализованную. Дистиллированная вода очищается особым способом, поэтому она точно не станет причиной поломки. Также можно использовать бидистиллят. Он отличается тем, что проходит очистку два раза, по сравнению с дистиллированной водой он стоит дороже.

Продлить срок эксплуатации систем — желание каждого автовладельца. Однако если ваш аккумулятор полностью вышел из строя, мы рекомендуем его заменить на новый, потому что все попытки лишь на время продлят его срок эксплуатации, но в конечном счете все равно приведут к утилизации.

Практически все владельцы личного транспортного средства прекрасно знают о том, что в аккумуляторах есть кислота. Даже новички, которые только начинают постигать азы вождения, и то осведомлены касательно этого вопроса.

Многие из них слышали о кислотно-свинцовых аккумуляторах, но на деле так и не имеют представления, как именно работает это устройство. А между тем здесь протекают определенные химические реакции.

Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна

Большинство автомобилистов прекрасно знают, какая кислота залита в аккумуляторе. Но находятся и те, кто считают, что внутри аккумулятора ничего кроме дистиллированной воды (или дистиллята) нет. Другие же придерживаются мнения в пользу соляной кислоты, которое также неверно.

В любой автомобильной батарее содержится серная кислота — H2SO4. Если быть точнее, то речь идет о растворе серной кислоты с дистиллированной водой. Такая жидкость имеет общее название – электролит. Так какова роль серной кислоты?

серная кислота

Это основной компонент для работы АКБ. В отсутствие кислоты невозможен процесс заряда и разряда батареи. Это одна из самых активных разновидностей, которая способна вступать во взаимодействие практически с любым металлом, включая их оксиды. К тому же кислота может вступать в реакции обмена, а ее активность зависит от содержания воды.

Когда происходит заряд кислотного аккумулятора, пластины из чистого свинца (отрицательные) начинаются выделять электроны, которые принимаются решетками из оксида свинца (положительные). При разряде батареи происходит в точности до наоборот. Иными словами, когда пластины отдают электроны, они как бы «разрушаются» – происходит заряд, а при разряде они возвращаются обратно, что именуется «восстановлением».

И вот как раз для такого процесса разрушения – восстановления и нужна агрессивная среда в виде разбавленной серной кислоты. И без нее эффективность автомобильных батарей была бы на очень низком уровне.

Состав электролита и как правильно сделать

Серная кислота широко используется в современной промышленности для получения электрической энергии (аккумуляторы, батареи, электрические конденсаторы). Что касается состава электролита в АКБ, то соотношение между серной кислотой и дистиллированной водой следующее:

  • сама кислота – 30%;
  • дистиллированная вода – 70%.

Именно такая субстанция эффективным образом взаимодействует со свинцовыми пластинами. При этом особого внимания заслуживает плотность электролита, на что непосредственным образом оказывает влияние серная кислота. У концентрированной она достигает показателя в 1,83 г/см3. Добавлением дистиллированной воды обеспечивается понижение плотности до нужных пределов – обычно это диапазон 1,23-1,27 г/см3.

Плотность
электролита
(г/см3)
Напряжение
без нагрузки
(В)
Напряжение
с нагрузкой
(В)
Степень
заряженности
(%)
Замерзание
электролита
(С)
1,27 12,66 10,8 100 -60
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,16 12 9,14 31 -14
1,15 11,94 9 25 -13
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,11 11,7 8,4 0,0 -7

Знать этот параметр необходимо для понимания порога замерзания электролита. При плотности в 1,11 г/см3 субстанция замерзает уже под воздействием относительно небольшого холод: -7 °C. У рекомендованных значений порог этот существенно отличен – от -58 °C до -64 °C. А можно ли самому сделать электролит?

Да, это действительно возможно, только действовать необходимо с предельной осторожностью. И поскольку предстоит иметь дело с серной кислотой высокой концентрации, то такая работа представляет определенную опасность. Необходимо позаботиться о защите рук, тела, органов дыхания.

Собственно в том, чтобы самостоятельно приготовить электролит для АКБ, нет ничего сложного – смешать серную кислоту с дистиллированной водой, соблюдая пропорцию. Стоит заметить, что обычна вода из-под крана для таких целей не подходит, поскольку содержит большое количество разных примесей, которые негативным образом воздействуют на свинцовые пластины.

Собственно сами ингредиенты:

  • Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см3 или более, но не менее).
  • Дистиллированная вода.
  • Любая фарфоровая посуда.

Пропорции кислоты и воды нам известны – 30% и 70% соответственно. При этом важен характер подхода к производству – оптимально кислоту добавлять в воду, а не наоборот. Также стоит учесть, что при их смешивании будет выделяться очень много тепловой энергии и по этой причине недопустимо использовать стеклянную посуду – она просто лопается. Когда температура электролита упадет, его можно перелить в стеклянную емкость или тару из пластика.

химическая реакция

После того как жидкости будут соединены, следует замерить плотность ареометром. Если показатели соответствуют допустимому пределу, электролит готов к эксплуатации. Но такое приспособление имеется далеко не у каждого водителя, а поэтому пригодится следующая подсказка плотности электролита (из расчета на 1 литр дистиллированной воды):

  • при 1,23г/см3 – 280г;
  • при 1,25г/см3 – 310г;
  • при 1,27г/см3 – 345 г;
  • при 1,29г/см3 – 385 г.

Собственно на этом работа и заканчивается. Тем, кто проживает в средней полосе России, следует придерживаться плотности – 1,27 г/см3. При этом для зон с холодным климатом (до -30 °С) допустимый показатель составляет 1,26-1,28 г/см3, а жарких субтропических районов – 1,24-1,26 г/см3. Пределы плотности от 1,27 г/см3 до 1,29 г/см3 актуальны для тех регионов, где зима свирепствует до -50 °С.

К чему приведет нарушение рецептуры

Показатель в 1,29 г/см3 является не самым высоким – встречается концентрат электролита с плотностью 1,33 г/см3 (применяется для корректировки), ранее можно было найти даже с плотность 1,4 г/см3, но сейчас он снят с продажи. Однако его все же следует также разбавить водой и только после этого заливать внутрь АКБ. Почему же нельзя лить сильно концентрированный электролит?

Ничего хорошо уж точно не произойдет! Из-за высокой концентрации страдают пластины аккумулятора – их просто разъедает со временем. Это происходит медленно, но верно! Поэтому, если залить высокий концентрат, не следует удивляться тому, что АКБ в скором времени вышла из строя.

Испорченные пластины

Низкая плотность электролита приводит к такому явлению, которое называется сульфатацией. Об этом процессе известно многим опытным водителям. В результате на пластинах оседают кристаллы сульфита свинца, из-за чего металл утрачивает способность к накоплению заряда.

К тому же, как выше уже было упомянуто, из-за слишком низких показателей плотности электролит замерзает, обращаясь в лед. Чем это грозит, каждому уже понятно – повреждения пластин не избежать.

Как корректировать плотность жидкости

Владельцам автомобилей необходимо контролировать уровень электролита и его плотность. Из-за гидролиза и нагрева АКБ в подкапотном пространстве содержание субстанции понижается, а плотность наоборот растет. По этой причине возникает необходимость доливать дистиллированную воду. Но иногда показатели плотности электролита могут стать меньше нормы. Тогда следует поднять концентрацию кислоты.

Существуют несколько способов как это можно сделать, исходя из степени понижения плотности электролита. Для этого следует замерить его концентрацию в каждой банке по отдельности. Если густота электролита получена от 1,18 г/см3 до 1,20 г/см3, то оптимальное решение – замена части электролита в банке на новый с плотностью 1,27 г/см3. Иными словами делается повышение плотности электролита.

Только предварительно стоит убедиться в том, что АКБ заряжена, иначе батарею следует подзарядить. При низком заряде аккумулятора к такой процедуре нельзя приступать. Иначе концентрация H2SO4 резко поднимется, что приведет только к разрушению пластин.

Ареометр

Сама же процедура выполняется в следующем порядке:

  • Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
  • Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
  • Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
  • Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
  • Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.

В том случае, когда плотность электролита снижена ниже уровня в 1,2 гр/см3, тогда необходимо менять его полностью – сливать старый, заливать новый.

Что заливают в аккумулятор автомобиля?

Содержание

  1. Какая жидкость в АКБ?
  2. Что можно долить?
  3. Как правильно доливать?
  4. Проверка плотности

Аккумулятор – перезаряжаемая электрическая батарея автомобиля. Во время использования он стареет, в нем испаряется рабочая жидкость. О том, что нужно заливать в аккумуляторную батарею авто и как это делать правильно, пойдет речь в статье.

Какая жидкость в АКБ?

В АКБ автомобилей залито специальное вещество, называемое электролитом. Существует 2 типа электролита: кислотный и щелочной. Из двух разновидностей наиболее распространенным раствором является кислотный электролит. В его составе есть серная кислота и дистиллированная вода, пропорции которых составляют 35% и 65% соответственно. Это водный раствор серной кислоты, в производстве которого осуществляется распад кислотных молекул на ионы. Благодаря этому электролит наделяется электропроводящим свойством.

Аккумуляторная серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость с оптимальной плотностью 1,830 г/см3. Может иметь примеси хлора, железа, марганца, мышьяка. Использование дистиллированной воды объясняется тем, что она не разрушает АКБ в отличие от водопроводной и речной.

Активные вещества накапливают и удерживают внутреннюю энергию источника питания. Жидкость обеспечивает запуск авто, на сегодняшний день она выпускается в разных вариациях, отличающихся между собой составными компонентами. Своевременный контроль ее количества и качества позволяет продлить срок службы аккумулятора, измеряемого числом циклов заряд-разряд. Кислотный электролит обладает высоким уровнем КПД и низкой потерей заряда, если батарея бездействует. Он выдает высокий стартовый ток и отличается бюджетной ценой.

Однако рабочая жидкость чувствительна к температурным перепадам. Она неэкологична и нуждается в постоянном контроле плотности состава. Такая жидкость применяется в большинстве АКБ для современных авто. Она используется в обслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторах. В первом случае выполняется замер плотности и долив нужной жидкости из-за большего испарения. Во втором – замена электролита по истечении гарантийного срока. У данных аккумуляторов цикл замкнут, он не нуждаются в проверке раствора.

Что можно долить?

Отечественные аккумуляторные батареи служат не более 2-х лет, импортные теряют работоспособность через 5-6 лет. В АКБ автомобиля заливают электролит и дистиллированную воду. Заменить электролит самостоятельно нужно тогда, когда он стал негодным. Ухудшать параметры могут физико-механические процессы, из-за которых меняются плотность и сила тока. Электролит нужно добавить в АКБ перед зарядкой только тогда, когда снижена емкость. Это проверяется ареометром и актуально, когда замеры показывают понижение плотности в каждой емкости. В аккумуляторе может произойти сульфатация, из-за которой уменьшается концентрация соляной кислоты, снижается емкость батареи, и она выходит из строя.

Если жидкость, извлеченная из банок батареи, прозрачная и светлая, она подлежит вторичному использованию. При этом нужно добавить корректирующее вещество плотностью 1,4 г/см3. Учитывая, что концентрация раствора низкая, ее нужно довести до необходимых значений. Согласно общепринятой технологии выполняется замена слабой порции более концентрированным электролитом. Тип доливаемой жидкости зависит от причины, по которой в емкостях АКБ падает уровень рабочей среды. Ошибка в диагностике чревата потерей работоспособности.

О неисправности говорят разные факторы: испарение, идущее из заливочных отверстий, перегретый аккумулятор в ходе работы авто, наличие электролита на корпусе аккумуляторной батареи.

Как правильно доливать?

При первых признаках неисправностей выполняется проверка АКБ, доливается электролит, выполняется подзарядка батареи. Пренебрежение правилами обслуживания чревато потребностью в замене аккумулятора, что увеличит расходы владельца машины. Прежде чем выбрать то или иное решение, нужно проверить уровень раствора в банках обслуживаемого аккумулятора. В одних модификациях для этого предусмотрены специальные прозрачные окна в пластиковом корпусе устройства. Уровень кислоты должен соответствовать норме. Если он выше заданного значения, излишки объема убирают резиновой спринцовкой либо шприцем.

В традиционных АКБ приходится выкручивать пробки. В среднем к данной проверке прибегают не реже 1 раза за год. Оптимальное время – осень до похолодания, чтобы мотор и блок питания не подвергались высоким нагрузкам.

Уровень рабочей среды проверяется по следующей схеме:

  • выкручивают аккумуляторную крышку;
  • на дно погружают специальную мерную трубку d=5 мм;
  • пальцами прижимают отверстие снаружи;
  • вынимают трубку из банки аккумулятора;
  • выполняют сравнение уровня раствора с мерной шкалой.

Уровень жидкости доливается примерно на 10 см больше расположения свинцовых пластин и не менее 2 см до уровня крышек банок. Обычно у банок есть специальные метки, по которым можно ориентироваться. Нельзя допускать того, чтобы электроды находились над электролитом. Если они будут сухими, то не смогут хорошо накапливать заряд и будут быстро осыпаться. В будущем это станет причиной их выхода из строя.

Когда уровень ниже нормы, в раствор доливают дистиллированную воду. Дистиллят продается на автозаправках либо в специализированных магазинах. В нем нет солей, вступающих в реакцию с кислотой, приводящих к образованию осадка, затрудняющего работу аккумулятора. Если возникают сомнения относительно того, какую жидкость добавлять в АКБ, нужно учесть: если произошло испарение дистиллированной воды, нужно добавить именно ее, чтобы добиться нужной плотности рабочей среды. Однако нельзя добавлять воду в АКБ, когда отмечается активная сульфатация либо иные химические процессы.

Перед заливкой АКБ устанавливают на ровную горизонтальную поверхность. Затем с верхней части убирают мусор и откручивают пробки. Обязательно обращают внимание на оттенок раствора, после доливки дистиллированной воды прибор заряжают малым током. Плотность проверяют не ранее чем через 2-3 часа после доливки. Если не выдержать время, показания не будут достоверными.

Несоответствие плотности может стать причиной выпадения свинцового осадка, привести к проблемам с запуском электродвигателя. Проверка плотности выполняется на заряженной батарее.

Проверка плотности

Чтобы выяснить, что именно долить в автомобильный аккумулятор, необходимо измерить плотность рабочего раствора. Это несложно сделать своими руками, используя ареометр в виде поплавка. Его погружают в жидкость и смотрят на глубину погружения. Кто-то выполняет замеры посредством мензурок, однако в их отсутствие подойдут и традиционные граненые стаканы либо стеклянные банки. В емкость аккуратно сливают немного раствора. Оптимальное значение, при котором электролит работает исправно, составляет 1,25-1,30 г/см3. Если среда плотная, ее разбавляют дистиллятом, если показатель плотности низкий – добавляют кислоту.

Рекомендуемая плотность для аккумулятора указывается в паспорте заводом-изготовителем. Важно учесть, что плотность электролита напрямую связана с температурой и уровнем заряда. Чем меньше температура, тем ниже плотность. При повышении она возрастает. Определять нормальные значения плотности надлежит при температуре +25 градусов Цельсия. Для достоверности измерений при любой температуре используют таблицу с поправками к показаниям используемого прибора.

Например, летом и в жару показатель плотности раствора не должен превышать 1,24 г/см3 (поправка +0,02). При умеренном климате эти значения поднимаются до 1,28 г/см3 (поправка 0-0,01). В холод и мороз плотность не должна превышать 1,34 г/см3 (поправка -0,04).

Mark Williamson / Getty Images

Updated on January 12, 2022

Battery acid could refer to any acid used in a chemical cell or battery, but usually, this term describes the acid used in a lead-acid battery, such as those found in motor vehicles. 

Car or automotive battery acid is 30-50% sulfuric acid (H2SO4) in water. Usually, the acid has a mole fraction of 29%-32% sulfuric acid, a density of 1.25–1.28 kg/L and concentration of 4.2–5 mol/L. Battery acid has a pH of approximately 0.8.​

What Is Battery Acid?

  • Battery acid is a common name for sulfuric acid (US) or sulphuric acid (UK).
  • Sulfuric acid is a mineral acid with the chemical formula H2SO4.
  • In lead-acid batteries, the concentration of sulfuric acid in water ranges from 29% to 32% or between 4.2 mol/L and 5.0 mol/L.
  • Battery acid is highly corrosive and able to cause severe burns.
  • Usually, battery acid is stored in glass or other nonreactive containers.

Construction and Chemical Reaction

A lead-acid battery consists of two lead plates separated by a liquid or gel containing sulfuric acid in water. The battery is rechargeable, with charging and discharging chemical reactions. When the battery is being used (discharged), electrons move from the negatively-charged lead plate to the positively-charged plate.

The negative plate reaction is:

Pb(s) + HSO4(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2 e

The positive plate reaction is:

PbO2(s) + HSO4 + 3H+(aq) + 2 e → PbSO4(s) + 2 H2O(l)

Which may be combined to write the overall chemical reaction:

Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l)

Charging and Discharging

When the battery is fully charged, the negative plate is lead, the electrolyte is concentrated sulfuric acid, and the positive plate is lead dioxide. If the battery is overcharged, electrolysis of water produces hydrogen gas and oxygen gas, which are lost. Some types of batteries allow water to be added to make up for the loss.

When the battery is discharged, the reverse reaction forms lead sulfate on both plates. If the battery is fully discharged, the result is two identical lead sulfate plates, separated by water. At this point, the battery is considered completely dead and can’t recover or charged again.

Sulfuric Acid Names

Calling sulfuric acid «battery acid» gives an indication of the acid concentration. There are, in fact, several different names for sulfuric acid that typically reflect its usage.

  • Concentration less than 29% or 4.2 mol/L: The common name is dilute sulfuric acid.
  • 29-32% or 4.2-5.0 mol/L: This is the concentration of battery acid found in lead-acid batteries.
  • 62%-70% or 9.2-11.5 mol/L: This is chamber acid or fertilizer acid. This is the acid concentration made using the lead chamber process.
  • 78%-80% or 13.5-14.0 mol/L: This is tower acid or Glover acid. It is the concentration of acid recovered from the bottom of the Glover tower.
  • 93.2% or 17.4 mol/L: The common name for this concentration of sulfuric acid is 66 °Bé («66-degree Baumé») acid. It reflects the density of the acid using a hydrometer.
  • 98.3% or 18.4 mol/L: This is concentrated sulfuric acid. While it’s possible to make almost 100% sulfuric acid, the chemical loses SO3 near its boiling point and subsequently becomes 98.3%.

Battery Acid Properties

  • Battery acid is highly corrosive. It reacts vigorously with skin and mucous membranes, releasing a lot of heat.
  • It is a polar liquid.
  • Battery acid has a high electrical conductivity.
  • Pure battery acid is colorless, but the acid readily picks up impurities and becomes discolored.
  • It is not flammable.
  • Battery acid is odorless.
  • Its density is nearly twice that of water, at 1.83 g/cm3.

Sources

  • Davenport, William George; King, Matthew J. (2006). Sulfuric acid manufacture: analysis, control and optimization. Elsevier. ISBN 978-0-08-044428-4.
  • Haynes, William M. (2014). CRC Handbook of Chemistry and Physics (95th ed.). CRC Press. pp. 4–92. ISBN 9781482208689. 
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Jones, Edward M. (1950). «Chamber Process Manufacture of Sulfuric Acid». Industrial and Engineering Chemistry. 42 (11): 2208–2210. doi:10.1021/ie50491a016
  • Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles (6th ed.). Houghton Mifflin Company. p. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Что находится в акб автомобиля
  • Что нарисовано на эмблеме шкода автомобиля
  • Что нужно взять в гаи для регистрации автомобиля
  • Что написать в расписке при получении денег за автомобиль
  • Что написать на заднем стекле автомобиля