В настоящее время выбор аккумуляторных батарей огромен — в продаже можно найти уже готовые к использованию источники питания, а также сухозаряженные батареи, которые требуют осуществить приготовление электролита и его заливку до начала эксплуатации. Дальнейшее обслуживание аккумуляторов многие часто осуществляют в сервисах. По разным причинам может возникнуть необходимость самостоятельно приготовить раствор. Чтобы это мероприятие увенчалось успехом, следует знать, как сделать электролит в домашних условиях.
Содержание:
- 1 Что такое электролит?
- 2 Концентрация серной кислоты в АКБ
- 3 Отличия электролитов для разных типов аккумуляторов
- 3.1 Щелочные АКБ
- 3.2 Кислотные АКБ
- 4 Другие виды АКБ: можно ли приготовить электролит для них самостоятельно?
- 4.1 Кадмиевоникелевые и железоникелевые аккумуляторы
- 5 Как правильно приготовить электролит в домашних условиях: техника безопасности
- 5.1 Оборудование
- 5.2 Последовательность процесса: делаем электролит для кислотно-свинцового источника питания
- 6 Способ развести электролит для щелочного источника питания
Что такое электролит?
Электролит — электропроводящий раствор, содержащий в своём составе дистиллированную воду и серную кислоту, едкий калий или натрий в зависимости от типа источника питания.
Концентрация серной кислоты в АКБ
Этот показатель кислотности напрямую зависит от необходимой плотности электролита. Изначально средняя концентрация этого раствора в автомобильном аккумуляторе — около 40% в зависимости от температуры и климата, в которых используется источник питания. Во время эксплуатации концентрация кислоты падает до 10–20%, что сказывается на работоспособности АКБ.
Вместе с тем стоит понимать, что аккумуляторная серная составляющая — наичистейшая жидкость, которая на 93% состоит непосредственно из кислоты остальные 7% — примеси. На территории России производство этого химиката строго регламентировано — продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Отличия электролитов для разных типов аккумуляторов
Несмотря на то что принцип работы раствора одинаков для разных источников питания, следует знать о некоторых различиях составов. В зависимости от состава принято выделять щелочной и кислотный электролиты.
Щелочные АКБ
Этот вид источников питания характеризуется наличием гидроокиси никеля, окиси бария и графита. Электролит в этом виде аккумуляторов представляет собой 20% раствор едкого калия. Традиционно используется добавка моногидрата лития, которая позволяет продлить срок эксплуатации АКБ.
Щелочные источники питания отличаются отсутствием взаимодействия калийного раствора с веществами, образуемыми во время работы аккумулятора, что способствует аксимальному уменьшению расхода.
Кислотные АКБ
Этот вид источников питания является одним из самых традиционных, поэтому и раствор в них знаком многим — смесь дистиллированной воды и серного раствора. Концентрат электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов дешёво стоит и характеризуется способностью проводить ток большой величины. Плотность жидкости должна соответствовать климатическим показателям.
Таблица 1. Рекомендуемая плотность электролита
Другие виды АКБ: можно ли приготовить электролит для них самостоятельно?
Отдельно хотелось бы обратить внимание на современные свинцово-кислотные источники питания — гелевые и AGM. Они также могут быть заправлены собственноручно приготовленным раствором, который в них находится в специфической форме — в виде геля или внутри сепараторов. Для заправки гелевых аккумуляторов понадобится ещё один химический компонент — силикагель, который загустит кислотный раствор.
Кадмиевоникелевые и железоникелевые аккумуляторы
В отличие от свинцовых источников питания, кадмиево- и железоникелевые заливаются щелочным растовром, который является смесью дистиллированной воды и едкого калия или натрия. Гидроксид лития, входящий в состав этого раствора для определённых температурных режимов, позволяет увеличить срок службы АКБ.
Таблица 2. Состав и плотность электролита для кадмиево- и железоникелевых и аккумуляторов.
Железоникелевые источники питания рекомендуется эксплуатировать в тех же условиях, что и кадмиево-никелевые. Однако стоит отметить, что они более восприимчивы к низким температурам. Поэтому их следует использовать до минус 20 градусов.
Как правильно приготовить электролит в домашних условиях: техника безопасности
Приготовление раствора — работа с кислотами и щелочами, поэтому соблюдение мер предосторожности необходимо для самых опытных людей. Перед началом действия подготовьте средства защиты:
- резиновые перчатки
- одежду и фартук, устойчивый химическим веществам;
- защитные очки;
- нашатырный спирт, кальцинированную соду или борный раствор, чтобы нейтрализовать кислоту и щёлочь.
Оборудование
Для приготовления аккумуляторного электролита помимо самого источника питания потребуются следующие предметы:
- ёмкость и палочка, устойчивые к воздействию кислот и щелочей;
- дистиллированная вода;
- инструменты для измерения уровня, плотности и температуры раствора;
- аккумуляторная серная жидкость — для кислотной АКБ, твёрдые или жидкие щелочи, литий — для соответствующих видов АКБ, силикагель — для гелевых аккумуляторов.
Последовательность процесса: делаем электролит для кислотно-свинцового источника питания
Перед началом работ ознакомьтесь с информацией, приведённой в таблице 3. Она позволит выбрать необходимый объем жидкостей. В аккумуляторах залито от 2,6 до 3,7 литра кислотного раствора. Мы рекомендуем разводить примерно 4л электролита.
Таблица 3. Пропорции воды и серной кислоты.
- В ёмкость, устойчивую к едким веществам, налейте нужный объем воды.
- Разбавлять воду кислотой следует постепенно.
- По окончании процесса вливания замеряйте плотность получившегося электролита с помощью ареометра.
- Дайте составу отстояться около 12 часов.
Таблица 4. Плотность электролита для разных климатов.
Концентрация кислотного раствора должна соотноситься с минимальной температурой, при которой эксплуатируется аккумулятор. Если жидкость получилась слишком концентрированной, её необходимо разбавить дистиллированной водой.
Смотрите видео, как измерить плотность электролита.
Внимание! Вливать воду в кислоту нельзя! В результате этой химической реакции может возникнуть закипание состава, что приведёт к его расплескиванию и возможности получить кислотные ожоги!
Обращаем ваше внимание, что во время смешивания компонентов выделяется тепло. В подготовленный аккумулятор следует заливать остывший раствор.
Способ развести электролит для щелочного источника питания
Плотность и количество электролита в таких аккумуляторах указана в инструкции по эксплуатации источника питания или на сайте компании-производителя.
Необходимая плотность раствора |
Количество твёрдой щелочи равняется количеству электролита, разделенному на |
1,17–1,19 г/см³ |
5 |
1,19–1,21 г/см³ |
3 |
1,25–1,27 г/см³ |
2 |
- Влейте в посуду дистиллированную воду.
- Добавьте щелочь.
- Смешайте раствор, герметично его закройте и дайте настояться в течение 6 часов.
- По истечении времени слейте образовавшийся светлый раствор — электролит готов.
При появлении осадка следует его перемешивать. Если к концу отстаивания он остаётся, слейте электролит так, чтобы осадок не попал в аккумулятор — это приведёт к уменьшению срока его эксплуатации.
Внимание! Во время работ температура щелочного раствора не должна превышать 25 градусов по Цельсию. Если жидкость чрезмерно нагревается, охладите её.
После приведения раствора к комнатной температуре и его заливке в аккумулятор, источник питания необходимо полностью зарядить током, составляющим 10% от ёмкости АКБ (60Ач — 6А).
Как видите, приготовление раствора электролита не такое сложное дело. Главное, следует чётко определиться с необходимым количеством ингредиентов и помнить о безопасности. Вы пробовали развести электролит своими руками? Поделитесь опытом с нашими читателями в комментариях.
Мощные аккумуляторные батареи, используемые на транспорте и в промышленности, в качестве электрохимического реагента используют кислотные или щелочные растворы. Как правило, залитая в АКБ жидкость рассчитана на весь срок эксплуатации источника питании. Но зачастую со временем электролит деградирует (теряет свои свойства) – из-за загрязнения или в результате замерзания при отрицательных температурах. Помутневший раствор меняют, но необязательно покупать готовую жидкость – её можно приготовить в домашних условиях. Эта не слишком сложная операция позволит вам сэкономить часть денежных средств.
Содержание
- Состав электролита для аккумуляторов
- Какой должна быть плотность электролита
- Техника безопасности
- Необходимое оборудование
- Как самостоятельно приготовить электролит для аккумулятора
- Рассмотрим, как приготовить электролит для кислотно-свинцовых аккумуляторов
- Процесс приготовления электролита на щелочной основе
- Другие виды электролитов
Состав электролита для аккумуляторов
В наиболее распространённых свинцово-кислотных батареях в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты, достаточно концентрированный.
В щелочных батареях основным активным веществом является антипод кислоты – щёлочь, в состав электролита для щелочных аккумуляторов входят едкий калий и та же дистиллированная вода.
Поскольку преобладающими в автопроме являются кислотные аккумуляторы, рассмотрим состав электролита этого типа более подробно.
Серная кислота представляет собой прозрачную жидкость маслянистой концентрации, которая гораздо тяжелее воды. Она хорошо в ней растворяется и не имеет характерного запаха. Процесс смешивания серной кислоты с водой сопровождается выделением тепловой энергии, поэтому рекомендуется выполнять эту операцию с особой тщательностью и аккуратностью.
Допускается использование кислоты согласно двум госстандартам – ГОСТ 0142б2-78 и ГОСТ 0667-83. Они практически равноценны и предписывают использование моногидрата H2SO4 в концентрации до 94%, с совокупным содержанием примесей на уровне не более 0.0367%, включая 0.0001% марганца и столько же мышьяка, 0.013% железа, 0.0005% хлора. Плотность кислоты –1.83 г/см3.
Второй компонент – дистиллированная, то есть подвергшаяся глубокой очистке вода Использование речной, водопроводной, а тем более технической воды не допускается. Согласно ГОСТу 06709-72, возможно использование воды, полученной их конденсата паротурбинных силовых установок, при этом такая жидкость должна в обязательном порядке подвергаться лабораторным анализам на предмет контроля уровня добавок – того же железа (не более 0.0004%) и меди (максимум 0.005%).
Разобравшись, из чего состоит электролит кислотного аккумулятора, стоит упомянуть, как готовят дистиллированную воду в промышленных условиях, в аптеках, лабораториях. Для этих целей применяют приборы под названием электрические дистилляторы.
Существуют модели менее производительные (до 5 литров/час) и способные готовить до 10 литров жидкости. Промышленные дистилляторы оперируют сотнями литров/час.
В лабораториях дистиллят также подвергается анализу с целью контроля уровня сухих веществ, кальция, сульфатов, аммиака, хлоридов, солей аммония, тяжёлых металлов.
Проще всего приобретать дистиллированную воду в аптеках – полуторалитровая ёмкость обойдётся вам в 10–25 рублей.
Какой должна быть плотность электролита
В традиционных свинцово-кислотных АКБ используют электролит, смешанный в такой пропорции, чтобы его плотность составляла от 1.18 до 1.24 г/см3. Поскольку плотность воды около 1, а серной кислоты – 1.83 г/см3, проще всего готовить раствор поэтапно, особенно если отсутствует ареометр. Сначала жидкости смешивают в одинаковой пропорции, получая раствор ёмкостью около 1.4 г/см3, на втором этапе его уже разводят до нужной консистенции при температуре порядка 20 градусов выше нуля.
Использовать металлические ёмкости для приготовления электролита нельзя (за исключением свинцовых), желательно, чтобы это была фаянсовая, эбонитовая или пластиковая посуда, пластик нужен тоже специальный. Категорически воспрещено использовать стеклянную тару – во время нагрева она может лопнуть.
Измеряют такие свойства электролита аккумуляторов, как плотность, с помощью ареометров, предварительно откалиброванных на значения 1.10–1,45 г/см3 при цене деления шкалы не более 0.005 г/см3. Основная проблема заключается в том, что при изменении температуры меняется и плотность.
А поскольку процедура разбавления воды серной кислотой сопровождается выделением большого количества тепла, для измерения плотности приходится учитывать эти температурные колебания. Для этого используются термометры с ценой деления в один градус, рассчитанные на диапазон 0–50 градусов. К этим измерительным приборам предъявляются такие же требования, как и к ареометрам – они не должны содержать металлических или деревянных частей.
В домашних условиях учитывать температурный фактор гораздо проще, дождавшись, пока после очередного этапа смешивания электролит не остынет до 20º С.
Впрочем, математические выкладки предельно просты: с увеличением температуры на 1 градус плотность жидкости увеличивается на 0.0007 г/см3. То есть, если электролит нагрелся до 30º С, его плотность выросла на 0.007 г/см3.
Напротив, понижение температуры на те же 10 градусов приведёт к уменьшению плотности на такую же величину.
Заливать готовый электролит в аккумулятор допустимо, если температура жидкости не превышает 25º С.
Техника безопасности
Поскольку при работе с электролитом мы имеем дело с агрессивными жидкостями, щелочами и кислотами, соблюдение соответствующих мер безопасности является обязательным. Поэтому перед началом приготовления электролита для аккумуляторной батареи следует запастись следующими средствами ИЗ:
- латексными перчатками;
- защитными очками;
- одеждой, которую не жалко, а также фартуком из материала, устойчивого к воздействию кислот и щелочей;
- средствами для нейтрализации агрессивных жидкостей при их попадании на открытую кожу (борный раствор, нашатырный спирт, содовый раствор).
Необходимое оборудование
А теперь перечислим, что нам потребуется для домашнего приготовления электролита:
- тара, устойчивая к воздействию кислоты;
- палочка из стекла для перемешивания жидкости;
- необходимый объём дистиллированной воды;
- аккумуляторная серная кислота, или щёлочь в жидком или сухом виде;
- ареометр и термометр, соответствующие указанным выше требованиям.
Как самостоятельно приготовить электролит для аккумулятора
Если средства индивидуальной безопасности, измерительные приборы и материалы приготовлены, можно приступать к смешиванию компонентов. Готовую жидкость рекомендуется сразу залить в АКБ, в крайнем случае – отнести в гараж. Разумеется, первый вариант предпочтительнее, поскольку хранение батареи без электролита приводит к деградации и разрушению активной массы электродов.
Рассмотрим, как приготовить электролит для кислотно-свинцовых аккумуляторов
Помещение, в котором вы будете работать, должно быть вентилируемым, температура не должна превышать 25° С. Аккумуляторы, используемые в легковом транспорте – это 55–60-амперные батареи, в которые помещается до 3.7 литра электролита (при желании эту цифру можно уточнить на сайте производителя). Чтобы перестраховаться, изготавливаем жидкости на 300–400 мл больше требуемого. До начала приготовления раствора необходимо определиться с его плотностью. Выше мы указали допустимый диапазон, а конкретное значение зависит от климата региона, в котором вы проживаете. Если это юг, то значение должно быть близким к минимальному порогу, с продвижением на север начальная плотность должна расти.
Так, для Крайнего Севера, где зимой возможны 50-градусные морозы, плотность должна соответствовать значению 1.27 г/см3, причём после заливки и зарядки батареи она поднимется до 1.29 г/см3. В средних широтах делаем электролит плотностью 1.28 г/см3.
Как и плотность, пропорции состава электролита для аккумуляторов будут зависеть от региона. Так, для юга, чтобы получить плотность 1.24 г/см3, нам потребуется на 1 литр дистиллированной воды 330 мл серной кислоты.
Алгоритм приготовления раствора для свинцовых аккумуляторов в домашних условиях:
- наливаем в подготовленную ёмкость необходимое количество дистиллированной воды;
- тонкой струёй начинаем добавлять кислоту, одновременно помешивая жидкость стеклянной палочкой;
- после окончания процесса производим замер плотности и оставляем раствор на 12 часов для окончательного перемешивания компонентов. Измеряем плотность повторно, если имеется расхождение с расчётной величиной, добавляем соответствующий компонент;
- готовый электролит заливаем в банки АКБ, которую предварительно желательно промыть. Снова замеряем плотность и при необходимости производим корректировку, доливая воду или кислоту.
Окончательный замер производится на полностью заряженном аккумуляторе.
Процесс приготовления электролита на щелочной основе
Щелочной электролит может продаваться в виде готового раствора или в гранулах. Последние засыпаются в дистиллированную воду, и жидкость стеклянной палочкой размешивается до полного растворения щёлочи. В какой пропорции брать компоненты, обычно указывается на этикетке аккумулятора, наклеенной на его боковой грани.
Ситуация с плотностью щелочного электролита аналогична кислотному: чем ниже температура эксплуатации автомобиля, тем выше должна быть долевая часть более тяжёлой щёлочи. Так, при температуре до 20 градусов ниже нуля практикуется использование раствора плотностью 1.21 г/см3.. При его приготовлении необходимо добавить 20 г гранул на литр щёлочи.
Если предполагается использование АКБ при температурах до -40 градусов, плотность электролита нужно повысить до 1.28 г/см3.
Приведём распространённые рецепты приготовления щелочного электролита:
- для плотности в пределах 1.17–1.19 г/см3 необходимо взять на одну часть щёлочи четыре части дистиллированной воды;
- плотность 1.19–1.21 г/см3 достигается при пропорциях 1 часть щелочи к двум частям воды;
- плотность 1.27 г/см3, которая позволяет получить жидкость, не застывающую при очень низких температурах, достигается при смешивании воды и щёлочи в одинаковых пропорциях.
Чтобы правильно приготовить щелочной электролит, после смешивания его необходимо выдержать в течение 6–8 часов для полноценного перемешивания в закрытой крышкой ёмкости. Контакт с атмосферным воздухом нежелателен – он оказывает деградирующее воздействие на электролит. Незначительная часть щёлочи обычно не растворяется, выпадая в осадок. В аккумулятор следует заливать только прозрачную жидкость, без примесей, которые становятся причиной замыкания пластин и увеличения тока саморазряда.
Другие виды электролитов
Гелевые батареи и AGM аккумуляторы также используют электролит, но самостоятельно приготовить его или долить/поменять не получится. Так, в гелевых АКБ используется загущённый электролит, получить который в домашних условиях с необходимыми характеристиками вряд ли возможно. Восстановление плотности таких батарей производится только доливкой воды, которая после правильной зарядки (несколькими циклами с использованием малых токов) частично восстанавливает ёмкость батареи.
Электролит является важнейшей составляющей аккумуляторных батарей. Без него невозможна их работа и от качества и правильности приготовления зависят как технические параметры, так и долговечность аккумуляторов.
Сейчас в продаже возможно приобретение электролита для любых разновидностей аккумуляторов, но иногда возникает необходимость в его самостоятельном изготовлении. Приготовить электролит для аккумулятора несложно при выполнении ряда условий.
Содержание
- Состав электролита
- Требования к компонентам
- Плотность электролита
- Количество исходных веществ
- Особенности технологии приготовления электролита
- Приготовление кислотного электролита
- Приготовление щелочного электролита
- Меры безопасности
Состав электролита
Электролит является раствором активного вещества в дистиллированной воде. В зависимости от типа используемых аккумуляторных батарей активным веществом являются:
- серная кислота для свинцово-кислотных аккумуляторов;
- щелочи (едкий натрий или калий) для щелочных аккумуляторов.
В щелочных АКБ для выполнения особых требований в составе электролита может присутствовать добавка едкого лития. Также едкий литий является основным в литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторах.
Требования к компонентам
Нормальное протекание химических реакций предъявляет особые требования к веществам электролита. Основное требование – высокая степень чистоты материалов. Чем чище будут химические вещества для приготовления электролита, тем выше будет КПД аккумуляторов и их долговечность.
Согласно требованиям стандартов, аккумуляторная серная кислота должна содержать не менее 92 – 94% серной кислоты. Оставшиеся 6 – 8% занимает вода. Содержание солей металлов не более тысячных долей процента.
Внимание! Щелочь выпускается в сухом виде и к ней предъявляются подобные требования.
Если с перечисленными веществами вопросов обычно не возникает (ответственность за чистоту возлагается на предприятия, выпускающие материалы и торговые организации), то с водой дела обстоят несколько хуже. Многие автолюбители не делают различие между обычной и дистиллированной водой.
Вода из водопровода насыщенна растворами различных солей металлов и органических веществ. Простое кипячение в состоянии избавиться от незначительного количества солей жесткости, а остальные вещества остаются в неизменном виде. В водопроводной воде наиболее опасными для аккумуляторов являются соли железа, находящиеся там в больших концентрациях.
Активные вещества для электролита нужно разводить дистиллированной водой, которая отличается тем, что содержание солей в ней минимально. Такая вода по своим химическим и физическим параметрам практически соответствует идеальной.
Плотность электролита
Для заливки в аккумуляторы используются составы с точно определенной концентрацией входящих в состав веществ. Для облегчения контроля количественного состава введено понятие плотности. Это объясняется тем, что дистиллированная вода обладает плотностью, равной 1 гр/см3 и любые посторонние добавки увеличивают это значение. Серная кислота и щелочь, имеют гораздо более высокие значения удельного веса, поэтому, измеряя плотность раствора, можно легко определить состав электролита. Плотность измеряется при помощи простейшего устройства, а о том, как замерять плотность, читайте в этой статье.
Количество исходных веществ
Чтобы приготовить электролит с заданным значением плотности, нужно взять строго определенное количество исходных веществ. В таблице ниже приведены данные по наиболее распространенным значениям плотности для разных типов электролита.
Плотность, г/см3 | Количество воды, л | Количество кислоты, л | Количество щелочи, кг | Температура замерзания электролита, °С |
1,24 | 0,819 | 0,242 | -45 | |
1.25 | 0,809 | 0,253 | -50 | |
1.26 | 0,8 | 0,263 | -55 | |
1.27 | 0,791 | 0,274 | -60 | |
1.28 | 0,781 | 0,285 | -65 | |
1,15 – 1.21 | 3 | 1 | -19 … +35 | |
1.25 – 1.27 | 2 | 1 | -20 … -40 |
Для повышения допустимой температуры эксплуатации в регионах с жарким климатом или на предприятиях с высокой температурой окружающего воздуха, в щелочные аккумуляторы вводится добавка едкого лития в количестве 15-20 гр. на литр электролита.
Особенности технологии приготовления электролита
При самостоятельном приготовлении следует помнить следующее:
- плотность кислоты и щелочи намного выше плотности воды;
- реакции смешивания кислоты с водой и растворения щелочи происходят с выделением высокой температуры (до 80-90°С);
- кислоты и щелочи взаимодействуют с большинством металлов.
Из перечисленного следует, что посуда для приготовления электролита должна быть из материала, стойкого к действию агрессивных веществ и температуры. Наиболее соответствует этим требованиям посуда из стекла и керамики. Использование пластиковой посуды возможно при условии недопускания ее нагрева до высоких температур. Нельзя использовать эмалированную посуду, поскольку при наличии незаметных трещин в эмали будет происходить загрязнение электролита солями металлов. То же самое относится к изделиям из нержавеющей стали. Такие материалы не вступают в реакцию с водой, но производители не гарантируют ее нейтральность по отношению к агрессивным веществам.
Важно! Перед тем, как сделать электролит, заранее отмеряют необходимое количество компонентов.
Приготовление кислотного электролита
Высокая плотность кислоты и способность разогрева при смешивании с водой обусловили специфику приготовления раствора: кислоту нужно вливать в воду. Если поступить наоборот, то вода, оказавшись сверху, нагреется до температуры закипания и выплеснется наружу вместе с каплями кислоты.
Чтобы уменьшить нагрев, кислоту целесообразно разбавить в два этапа. На первом готовится раствор плотностью 1.40, а затем, после остывания, делают электролит необходимой концентрации. Раствор с плотностью 1.40 называют корректирующим. Он применяется для коррекции плотности электролита в рабочих аккумуляторах. После добавления кислоты в воду смесь аккуратно перемешивают стеклянной палочкой. Приготовленный электролит необходимо оставить на некоторое время (от половины до суток) для его равномерного смешивания и полного остывания.
Внимание! Срок хранения кислотного раствора неограничен.
Приготовление щелочного электролита
Необходимое количество щелочи высыпают в отмеренное количество воды и перемешивают до полного растворения. Также необходимо выдержать время, пока осадок не растворится полностью и температура не опустится до нормальной.
Раствор щелочи нужно хранить в герметично закрытой таре, не допуская попадания воздуха. Углекислый газ легко вступает в реакцию со щелочами с образованием карбонатов – солей угольной кислоты. В результате содержание активного вещества в растворе с течением времени падает.
Растворы кислоты и щелочи должны быть прозрачными или иметь легкий желтоватый оттенок. Наличие мутности отстоявшегося раствора говорит о низкой чистоте исходных компонентов и для использования в аккумуляторах непригодны.
Меры безопасности
Приготовление электролита представляет собой опасность из-за использования очень агрессивных веществ. Концентрированные растворы кислоты и щелочей способны вызвать труднозаживающие кислотные ожоги, а при попадании в глаза вызывают слепоту.
Перед работой следует приготовить нейтрализующий раствор для смывки случайно попавших на тело капель электролита:
- 1% раствор пищевой соды при работе с кислотой.
- Столовый уксус для обезвреживания щелочи. Уксус нужно наполовину разбавить водой.
Работать следует в резиновых перчатках и обязательно в защитных очках или маске. При попадании электролита на кожу нужно обильно промыть место попадания нейтрализующим раствором, а после промывки глаз немедленно обратиться к врачу.
Все работы производятся на открытом воздухе или хорошо вентилируемом помещении. Пары кислоты, выделяющиеся при приготовлении раствора (особенно в горячем состоянии) вызывают раздражение верхних дыхательных путей, выраженные сильным кашлем и отеком слизистых оболочек.
В качестве одежды в домашних условиях можно использовать ту, которую не сильно жалко, поскольку даже после промывки нейтрализующим раствором между волокнами ткани останется часть агрессивного вещества и вещи будут безнадежно испорчены.
Основная масса автомобилей работают совместно с кислотными аккумуляторами. Но встречаются и щелочные устройства. Они используются в различных сферах.
В аккумуляторы на производстве заливается специальная жидкость. В её основе лежит кислота или щёлочь. Этот состав рассчитан на весь эксплуатационный период. Если батарея относится к обслуживаемому типу, тогда периодически автовладелец доливает туда небольшое количество воды по мере её испарения.
Если раствор замёрз или помутнел, но сами пластины остались целыми и пригодными к эксплуатации, можно заменить электролит. В большинстве случаев приобретают готовые растворы с нужной плотностью. Но есть и те, кто предпочитает делать их своими руками.
Содержание
- Состав рабочей жидкости
- Компоненты и плотность
- Требования безопасности при самостоятельном приготовлении
- Что необходимо для работы
- Как сделать смесь своими руками
- Кислотные АКБ
- Щелочные АКБ
- Какие ещё бывают электролиты
Состав рабочей жидкости
В составе электролита для автомобильных аккумуляторов присутствует несколько компонентов.
Он зависит от типа самой АКБ. Многим будет интересно узнать о том, из чего же состоит электролит, и какая жидкость находится внутри корпуса аккумулятора.
- Свинцовые. Это самые распространённые виды аккумуляторов. Здесь в состав входит серная кислота, а также дистиллированная вода.
- Щелочные. А вот для щелочных аккумуляторов используется иной состав электролита. Это 20% водный раствор калия или натрия. Состав получается крайне едким, потому при работе с ним следует быть предельно осторожным. Чтобы повысить эксплуатационные характеристики, в жидкость добавляют разные присадки. К примеру, моногидрат литиевые добавки.
Это даёт понять, из чего состоит используемый в конструкции аккумулятора жидкий электролит.
Существуют АКБ с гелевым наполнением. Это тот же электролит, но смешанный со специальными загустителями. Подобные батареи необслуживаемые. А потому приготовить гель и залить его никак не получится.
Такой состав для АКБ остаётся неизменным. Всегда рекомендуется заливать такой же электролит, который был использован производителем. Это связано ещё и с составом свинцовых пластин, где также применяются разные добавки для улучшения их характеристик.
Основной упор с позиции автомобилистов делают на электролит для кислотных аккумуляторов и их состав. Ведь именно такие АКБ применяются для запуска двигателя и питания других потребителей в машине.
Компоненты и плотность
Чтобы химические реакции внутри протекали правильно и эффективно, нужно знать, какой именно электролит следует заливать в аккумулятор.
Для таких целей используются электролитические жидкости без посторонних примесей. В противном случае они могут начать активно снижать ёмкость батареи, либо вообще не позволят источнику питания работать.
Чтобы поднять эффективность и работоспособность, используйте чистые компоненты. По регламенту при заправке свинцовых автомобильных аккумуляторов в составе серной кислоты должно быть не более 7-8% воды.
Смешивается кислота с дистиллированной очищенной водой. В ней не должно быть никаких солей и прочих минералов. Потому категорически запрещено использовать водопроводную или кипячёную воду. Она быстро выведет из строя аккумулятор, а также может спровоцировать его взрыв, активный износ пластин.
Покупая готовый электролит, нужно смотреть на его состав и такие свойства как плотность. Для аккумуляторов это важнейший показатель. Причём плотность заливаемой электролитической жидкости зависит от региона и температурных условий, в которых эксплуатируется АКБ вместе с автомобилем.
Тут требования такие:
- Континентальный климат. Средняя температура зимой тут составляет -40 градусов Цельсия. В зимний период используют электролит плотностью 1,29 г/см3, а летом 1,25.
- Северные регионы. Это около -35 градусов зимой. Оптимально брать электролит с показателями плотности 1,27 г/см3.
- Центральный климатический регион. Это около -30 градусов зимой. Круглый год заливают состав с плотностью 1,25 г/см3.
- Южные регионы. Это морозы около -5 градусов Цельсия. Подходит электролит с плотностью 1,23 г/см3.
- Тропический климат. Даже зимой температура не ниже 5 градусов тепла. Используется состав на 1,21 г/см3.
Если говорить о щелочах, то эти компоненты поставляются в виде сухого состава. Важно, чтобы при транспортировке или во время хранения сухая щёлочь не вступала в реакцию с другими реагентами.
Гранулы нужно засыпать в дистиллированную воду, после чего перемешать. При необходимости в состав добавляют присадки.
Требования безопасности при самостоятельном приготовлении
Если вы решили сделать электролит для заправки своей свинцовой аккумуляторной батареи в домашних условиях, то крайне важно соблюдать технику безопасности.
Согласно этим правилам, состав приготовляется при выполнении следующих условий:
- Средства защиты. Они нужны для защиты глаз, кожи и органов дыхания. Важно использовать такие средства защиты, которые будут устойчивыми к агрессивным веществам. Потому на глаза надевают очки, на руки резиновые перчатки. Желательно резиновые сапоги на ноги и защитный фартук на тело.
- Нейтрализатор. Если кислота случайно разольётся, её следует засыпать нейтрализующим составом. Как известно, кислота нейтрализуется щёлочью. Потому наготове следует держать водный раствор на основе кальцинированной соды, либо нашатырный спирт. Обычно пищевая сода есть в каждом доме.
- Ёмкость для смешивания. Перемешивать между собой ингредиенты следует только в ёмкости из стекла или пластика. Материал должно быть устойчивым к агрессивным веществам. Если это щелочной раствор, тогда берите стальную или пластиковую тару. Ни один другой материал для таких целей не подходит.
- Проветриваемое помещение. Оптимально делать это на улице под навесом. Либо выбирать помещение с хорошей вентиляцией. Выделяющие кислотные и щелочные пары могут нанести вред здоровью, проникая в организм через дыхательные пути.
- Постепенное добавление. При приготовлении смеси своими руками кислоту постепенно заливают воду небольшими порциями. Жидкость требуется регулярно помешивать при этом, и стараться не останавливаться.
Соблюдение таких требований и правил убережёт вас от ошибок, сохранит здоровье, а также позволит успешно перезалить аккумуляторную батарею.
Что необходимо для работы
Для приготовления электролитической смеси рекомендуется заранее всё подготовить.
В список основного оборудования и приспособлений входят:
Если всё это есть, то можно приступать к работе.
Как сделать смесь своими руками
Теперь к вопросу о том, как приготовить самостоятельно электролит для своего аккумулятора.
Здесь нет ничего сложного. В основном акцент делают на технике безопасности и постепенном добавлении кислоты. Не стоит сразу всю порцию заливать в дистиллят. Думайте о собственной безопасности.
Нюансы приготовления электролитов для свинцовых типов аккумуляторов не сильно отличаются от щелочных. Но будет правильно рассмотреть их отдельно.
Кислотные АКБ
Работать нужно только в проветриваемых помещениях, где температура не превышает 25 градусов Цельсия. Прежде чем готовить смесь, определите объём жидкости, помещающейся в вашу батарею. Это около 2,5-3,8 литров для АКБ под легковые автомобили.
Электролит лучше приготовить с небольшим запасом. Буквально 300 мл.
Ориентируйтесь на климатическую обстановку. Чем температура ниже, тем более плотный электролит потребуется залить.
Чаще всего используют стандартную плотность в 1,28 г/см3. Чтобы сделать электролит для автомобильных аккумуляторов такой плотности, состав должен соблюдать пропорции, где на 1 литр дистиллята идёт 360 мл. кислоты.
Если это южные регионы с жарким климатом, тогда расчётная плотность будет около 1,24 г/см3. Здесь уже на 1 литр воды идёт 330 мл. кислоты.
Теперь пошагово о том, как правильно и самостоятельно приготовить нужный электролит для заливки внутрь своего аккумулятора:
- сначала налейте в устойчивую к реакциям ёмкость дистиллированную воду в расчётном количестве;
- тонкой струйкой постепенно начинайте вливать серную кислоту;
- параллельно помешивайте смесь стеклянной палочкой, только не быстро;
- затем сделайте промежуточные замеры плотности;
- подождите около 10-12 часов, чтобы ингредиенты полноценно вступили в реакцию;
- ещё раз воспользуйтесь ареометром, чтобы проверить плотность;
- если она ниже требуемого, добавьте немного кислоты;
- если плотность оказалась слишком высокой, разбавьте состав дистиллятом.
Затем нужно дистиллированной водой промыть аккумулятор, чтобы вывести оттуда остатки старой жидкости.
Заливается свежая смесь и АКБ ставится на зарядку. По завершении зарядки проводится контрольный замер плотности. При необходимости состав корректируется кислотой или водой.
[important] Показатели плотности будут правильными лишь при условии, что АКБ полностью заряжена. [/important]
Даже если при смешивании получились нужные характеристики, это не означает, что после зарядки они останутся такими же.
Щелочные АКБ
Далее к вопросу приготовления электролита, но уже на щелочной основе.
Тут принимают во внимание текущее агрегатное состояние основного компонента. То есть щелочи. В основном это гранулы, либо жидкость. В жидком состоянии щёлочь смешивают с водой.
Если используются гранулы, тогда их следует засыпать в дистиллированную воду и перемешать палочкой из стекла. Пропорции прописаны в заводской инструкции АКБ. Поэтому стоит взглянуть на боковую часть батареи. Там должна быть наклейка.
Плотность также зависит от условий климата. При низкой температуре воздуха используется более плотная рабочая жидкость.
Есть несколько наиболее часто используемых пропорций:
- 1/5 часть сухой щёлочи на 4/5 части воды. Так получается электролитический раствор с плотностью 1,17-1,19 г/см3.
- 1/3 гранул на 2/3 воды. Актуально, если нужна плотность от 1,19 до 1,21 единиц.
- 1 к 1. Это равная пропорция. Она необходима для создания раствора с минимальными показателями температуры застывания.
После смешивания полученный состав следует оставить в течение 6 часов, герметично закрыв крышкой. Если будет контакт с воздухом, это приведёт к деградации смеси, и её свойства ухудшатся.
За время выдержки часть щелочей выпадает в осадок. Заливать внутрь аккумулятора необходимо только светлую жидкость, без осадка.
Если внутрь батареи попадут твёрдые фракции, это приведёт к замыканию электродов, и быстрому выходу из строя аккумулятора.
Какие ещё бывают электролиты
Если говорить о самостоятельном приготовлении электролита, проводимого в домашних условиях, то тут практикуется только жидкий щелочной и кислотный тип смеси. Причём первый делают намного чаще.
Остальные виды электролитических составов не готовят самостоятельно. Это касается гелевых и AGM аккумуляторов. Потому пытаться их перезалить своими силами не рекомендуется. Технологически это сложно. Плюс эти батареи относятся к числу необслуживаемых. Чтобы добраться до электролита, придётся нарушать герметичность корпуса. А это уже крайне опасная затея. Ничем хорошим для чрезмерно экономного автовладельца это не закончится.
В самостоятельном обслуживании аккумуляторных батарей, которые предусматривают наличие крышек с доступом к электролиту, нет ничего сложного. Тут главное — быть внимательным, осторожным и последовательным в своих действиях.
Рассчитать пропорции между водой и кислотой, либо щёлочью, легко. Можно ориентироваться на таблицы по ГОСТу, либо просто вооружиться калькулятором.
Вы когда-нибудь делали электролит своими руками? Почему отказались от идеи его покупки в готовом виде? Для какого аккумулятора готовили смесь? Каким получился результат?
Делитесь своим опытом и личными наблюдениями в комментариях.
Подписывайтесь, оставляйте отзывы и задавайте актуальные вопросы!
ООО «РН-Пожарная безопасность»
Выражаем компании KRONVUZ благодарность за производство и поставку мобильной аккумуляторной мастерской в филиал «Ангара» ООО «РН-Пожарная безопасность».
Мобильная Аккумуляторная мастерская позволит своевременно и качественно проводить обслуживание аккумуляторных батарей, что в свою очередь повысит готовность…
Подробнее
ООО «Вента-Строй»
Компания ООО «Вента-Строй» уже долгое время сотрудничает с KRONVUZ.
За все время сотрудничества нашей компанией было приобретено значительное количество оборудования для оснащения объектов. Продукция предприятия полностью соответствует заявленным характеристикам…
Подробнее
ООО «ПГ Комплексные поставки»
KRONVUZ является нашим партнером в области производства и поставки технологического оборудования для обслуживания и ремонта аккумуляторных батарей всех типов.
В 2016 году KRONVUZ осуществило поставку оборудования для обслуживания авиационных аккумуляторных батарей…
Подробнее