Elektrolīta blīvums akumulatorā

Automašīnas akumulators, kas pazīstams kā akumulators,atbildīgs par automašīnas iedarbināšanu, apgaismojumu un aizdedzes sistēmām. Parasti automašīnas akumulatori ir svina skābe, kas sastāv no galvaniskām šūnām, kas nodrošina 12 voltu sistēmu. Katra no šūnām, uzlādējot pilnībā, ģenerē 2,1 voltu. Elektrolīta blīvums ir kontrolēta skābes ūdens šķīduma īpašība, kas nodrošina normālu akumulatoru darbību.

Svina skābes akumulatoru sastāvs

Svina skābes akumulatora elektrolīts ir sērskābes un destilēta ūdens šķīdums. Tīras sērskābes īpatnējais svars ir aptuveni 1,84 g / cm³, un šo tīro skābi atšķaida ar destilētu ūdeni, līdz šķīduma īpatnējais svars kļūst vienāds ar 1,2–1,23 g / cm³.

Lai gan dažos gadījumos elektrolīta blīvums irieteicams uzlādēt akumulatoru atkarībā no akumulatora veida, sezonas un klimatiskajiem apstākļiem. Pilnībā uzlādēta akumulatora īpatnējais svars saskaņā ar rūpniecības standartu Krievijā ir 1,25-1,27 g / cm³ vasarā un smagām ziemām - 1,27-1,29 g / cm³.

Elektrolīta īpatnējais svars

Viens no galvenajiem akumulatora parametriemir elektrolīta īpatnējais svars. Šī ir šķīduma (sērskābes) svara attiecība pret vienāda tilpuma ūdens svaru noteiktā temperatūrā. Parasti mēra ar hidrometru. Elektrolīta blīvums tiek izmantots kā elementa vai akumulatora uzlādes stāvokļa indikators, taču tas nevar norādīt uz akumulatora ietilpību. Izkraušanas laikā īpatnējais svars lineāri samazinās.

Ņemot to vērā, ir jāprecizē pieļaujamā blīvuma lielums. Elektrolīts akumulatorā nedrīkst pārsniegt 1,44 g / cm³... Blīvums var būt no 1,07 līdz 1,3 g / cm³... Šajā gadījumā maisījuma temperatūra būs aptuveni +15 C.

Augsta blīvuma elektrolītu tīrā veidā raksturo diezgan augsta šī rādītāja vērtība. Tās blīvums ir 1,6 g / cm³.

Uzlādes valsts

Pilnībā uzlādēts stacionārs režīms unizlādes laikā elektrolīta īpatnējā svara mērīšana dod aptuvenu norādi par šūnas uzlādes stāvokli. Īpatnējais svars = atvērtās ķēdes spriegums - 0,845.

Piemērs: 2,13 V - 0,845 = 1,285 g / cm³.

Īpatnējais svars samazinās, kad akumulators tiek izlādēts līdzlīmenis tuvu tīra ūdens vērtībai un palielinās uzlādes laikā. Akumulators tiek uzskatīts par pilnībā uzlādētu, kad elektrolīta blīvums akumulatorā sasniedz augstāko iespējamo vērtību. Īpatnējais svars ir atkarīgs no temperatūras un elektrolīta daudzuma šūnā. Kad elektrolīts atrodas apakšas atzīmes tuvumā, īpatnējais svars ir lielāks par nominālo, tas nokrīt un šūnai pievieno ūdeni, lai elektrolīts nonāktu vajadzīgajā līmenī.

Elektrolīta tilpums palielinās, kad temperatūrapaaugstinās un saraujas ar temperatūras pazemināšanos, kas ietekmē blīvumu vai īpatnējo svaru. Paplašinoties elektrolīta tilpumam, rādījumi samazinās un, gluži pretēji, īpatnējais svars palielinās zemākā temperatūrā.

Pirms elektrolīta blīvuma palielināšanas parakumulatoru, jums jāveic mērījumi un aprēķini. Akumulatora īpatnējo svaru nosaka lietojums, kurā tas tiks izmantots, ņemot vērā darba temperatūru un akumulatora darbības laiku.

% Sērskābe	% Ūdens	Īpatnējais svars (20 ° C)
37,52	62,48	1,285
48	52	1,380
50	50	1,400
60	40	+1 500
68,74	31,26	1,600
70	30	1,616
77,67	22,33	1,705
93	7	1,835

Ķīmiskā reakcija akumulatoros

Tiklīdz slodze ir savienota, izmantojot spailesakumulatoru, izlādes strāva sāk plūst caur slodzi, un akumulators sāk izlādēties. Izlādes procesā elektrolīta šķīduma skābums samazinās un noved pie sulfāta nogulšņu veidošanās gan pozitīvajā, gan negatīvajā plāksnē. Šajā izlādes procesā ūdens daudzums elektrolīta šķīdumā palielinās, kas samazina tā īpatnējo svaru.

Bateriju elementi var būtizlādējies līdz noteiktajam minimālajam spriegumam un īpatnējam svaram. Pilnībā uzlādēta svina skābes akumulatora spriegums un īpatnējais svars ir 2,2 V un 1,250 g / cm³ attiecīgi, un šo šūnu parasti var izvadīt, līdz atbilstošās vērtības tiek sasniegtas 1,8 V un 1,1 g / cm³.

Elektrolītu sastāvs

Elektrolīts satur sērskābes undestilēts ūdens. Dati nebūs precīzi, ja mērīs, ja vadītājs ir tikko pievienojis ūdeni. Jums nedaudz jāgaida, līdz saldūdens sajaucas ar esošo šķīdumu. Pirms paaugstināt elektrolīta blīvumu, jums jāatceras: jo augstāka ir sērskābes koncentrācija, jo blīvāks kļūst elektrolīts. Jo lielāks blīvums, jo augstāks ir uzlādes līmenis.

Elektrolīta šķīdumam labākā izvēleir destilēts ūdens. Tas samazina iespējamo piesārņojumu šķīdumā. Daži piesārņotāji var reaģēt ar elektrolītu joniem. Piemēram, ja sajaucat šķīdumu ar NaCl sāļiem, veidojas nogulsnes, kas mainīs šķīduma kvalitāti.

Temperatūras ietekme uz jaudu

Kāds ir elektrolīta blīvums - tas būs atkarīgspar temperatūru bateriju iekšpusē. Lietotāja rokasgrāmatā, kas paredzēta akumulatoram, ir norādīts, kurš labojums ir jāpiemēro. Piemēram, Surrette / Rolls rokasgrāmatā temperatūrai no -17,8 līdz -54,4^oC temperatūrā zem 21 ° C^oC, 0,04 tiek noņemts ik pēc 6 grādiem.

Daudziem invertoriem vai uzlādes kontrolieriem irakumulatora temperatūras sensors, kas piestiprināts pie akumulatora. Viņiem parasti ir LCD. Norādot infrasarkano staru termometru, tiks sniegta arī nepieciešamā informācija.

Blīvuma mērītājs

Elektrolīta blīvuma hidrometru izmanto, lai izmērītu elektrolīta šķīduma īpatnējo svaru katrā šūnā. Skābais akumulators ir pilnībā uzlādēts ar īpatnējo svaru 1,255 g / cm³ plkst. 26^oC. Īpatnējais svars ir šķidruma mērījums, kas tiek salīdzināts ar bāzes līniju. Tas ir ūdens, kuram piešķirts bāzes skaitlis 1.000 g / cm³.

Sērskābes koncentrācija ūdenī jaunā akumulatorā ir 1,280 g / cm³, tas nozīmē, ka elektrolīta svars ir 1,280 g / cm³ reizes lielāks par tāda paša ūdens tilpuma svaru. Pilnībā uzlādēts akumulators tiks pārbaudīts līdz 1,280 g / cm³, kamēr izlādētais tiks skaitīts diapazonā no 1.100 g / cm³.

Hidrometra pārbaudes procedūra

Hidrometra nolasīšanas temperatūra jākoriģē līdz 27 ° C temperatūrai^oC, īpaši attiecībā uz elektrolīta blīvumuziemā. Augstas kvalitātes hidrometriem ir iekšējs termometrs, kas izmērīs elektrolīta temperatūru un iekļaus konversijas skalu, lai koriģētu pludiņa rādījumu. Ir svarīgi atzīt, ka, ja tiek izmantots transportlīdzeklis, temperatūra ievērojami atšķiras no apkārtējās vides temperatūras. Mērīšanas procedūra:

1. Vairākas reizes ielejiet elektrolītu hidrometrā ar gumijas spuldzi, lai termometrs varētu noregulēt elektrolīta temperatūru un izmērīt rādījumus.
2. Pārbaudiet elektrolīta krāsu. Brūna vai pelēka krāsas maiņa norāda uz akumulatora problēmu un ir zīme, ka tā derīguma termiņš tuvojas beigām.
3. Hidrometrā savāc minimālo elektrolīta daudzumu tā, lai pludiņš brīvi peldētu, nesaskaroties ar mērcilindra augšējo vai apakšējo daļu.
4. Turiet hidrometru vertikāli acu līmenī un atzīmējiet rādījumu, kur elektrolīts atbilst pludiņa skalai.
5. Pievienojiet vai atņemiet 0,004 vienības daļas lasījumiem ik pēc 6^oC, elektrolīta temperatūrā virs vai zem 27 ° C^oC.
6. Pielāgojiet rādījumu, piemēram, ja īpatnējais svars ir 1,250 g / cm³, un elektrolīta temperatūra ir 32 ° C^oC, vērtība 1,250 g / cm³ dod koriģēto vērtību 1,254 g / cm³... Līdzīgi, ja temperatūra bija 21 ° C^oC, atņemiet vērtību 1,246 g / cm³... Četri punkti (0,004) no 1,250 g / cm³.
7. Pārbaudiet katru šūnu un atzīmējiet rādījumu, kas pielāgots 27^oC pirms elektrolīta blīvuma pārbaudes.

Uzlādes mērīšanas piemēri

1. piemērs:

1. Hidrometra rādījums - 1,333 g / cm³.
2. Temperatūra ir 17 grādi, kas ir par 10 grādiem zemāka par ieteicamo.
3. No 1,333 g / cm atņem 0,007³.
4. Rezultāts ir 1,263 g / cm³, tātad uzlādes stāvoklis ir aptuveni 100 procenti.

2. piemērs:

1. Blīvuma dati - 1,178 g / cm³.
2. Elektrolīta temperatūra ir 43 grādi C, kas ir 16 grādus virs normas.
3. Pievieno 0,016 līdz 1,178 g / cm³.
4. Rezultāts ir 1,194 g / cm³uzlādējot 50 procentus.

IZMAKSAS STĀVOKLIS	ĪPAŠS SVARS g / cm3
Simts%	1,265
75%	1,225
piecdesmit%	1,190
25%	1,155
0%	1,120

Elektrolītu blīvuma tabula

Šī temperatūras korekcijas tabula ir viens no veidiem, kā izskaidrot pēkšņas elektrolīta blīvuma vērtību izmaiņas dažādās temperatūrās.

Lai izmantotu šo tabulu, jums jāzina elektrolīta temperatūra. Ja mērījumus kāda iemesla dēļ nav iespējams veikt, tad labāk izmantot apkārtējās vides temperatūru.

Elektrolīta blīvuma tabula ir parādīta zemāk. Šie ir dati atkarībā no temperatūras:

%	100	75	50	25	0
-18	1,297	1,257	1,222	1,187	1,152
-12	1,293	1,253	1,218	1,183	1,148
-6	1,289	1,249	1,214	1,179	1,144
-1	1,285	1,245	1,21	1,175	1,14
4	1,281	1,241	1,206	1,171	1,136
10	1,277	1,237	1,202	1,167	1,132
16	1,273	1,233	1,198	1,163	1,128
22	1,269	1,229	1,194	1,159	1,124
27	1,265	1,225	1,19	1,155	1,12
32	1,261	1,221	1,186	1,151	1,116
38	1,257	1,217	1,182	1,147	1,112
43	1,253	1,213	1,178	1,143	1,108
49	1,249	1,209	1,174	1,139	1,104
54	1,245	1,205	1,17	1,135	1,1

Kā redzams no šīs tabulas, elektrolīta blīvums akumulatorā ziemā ir daudz lielāks nekā siltajā sezonā.

Bateriju apkope

Šīs baterijas satur sērskābi. Strādājot ar tiem, vienmēr valkājiet aizsargbrilles un gumijas cimdus.

Ja šūnas ir pārslogotas, fiziskās īpašībassvina sulfāts pamazām mainās, un tie tiek iznīcināti, kas izjauc uzlādes procesu. Līdz ar to elektrolīta blīvums samazinās zemā ķīmiskās reakcijas ātruma dēļ.

Sērskābes kvalitātei jābūt augstai.Pretējā gadījumā akumulators var ātri kļūt nelietojams. Zems elektrolīta līmenis palīdz izžūt ierīces iekšējās plāksnes, padarot neiespējamu akumulatora labošanu.

Sulfonētās baterijas var viegli atpazīt pēcaplūkojot mainīto plākšņu krāsu. Sulfātētās plāksnes krāsa kļūst gaišāka, un tās virsma kļūst dzeltena. Tieši šīs šūnas parāda jaudas samazināšanos. Ja sulfonēšana notiek ilgu laiku, notiek neatgriezeniski procesi.

Lai izvairītos no šīs situācijas, ieteicams ilgstoši uzlādēt svina skābes akumulatorus ar zemu uzlādes strāvas ātrumu.

Vienmēr pastāv liela iespēja sabojātakumulatora elementu spaiļu bloki. Korozija galvenokārt ietekmē skrūvju savienojumus starp šūnām. To var viegli novērst, pārliecinoties, ka katra skrūve ir noslēgta ar plānu īpašas smērvielas slāni.

Kamēr akumulators tiek uzlādēts, tas ir augstsskābes izsmidzināšanas un gāzu iespējamība. Viņi var piesārņot atmosfēru ap akumulatoru. Tāpēc bateriju nodalījuma tuvumā ir nepieciešama laba ventilācija.

Šīs gāzes ir sprādzienbīstamas, tādēļ atklātai liesmai nevajadzētu iekļūt telpā, kur tiek uzlādētas svina-skābes baterijas.

Lai novērstu akumulatora eksplodēšanu, kas varētuizraisīt nopietnus ievainojumus vai nāvi, neievietojiet akumulatorā metāla termometru. Ir nepieciešams izmantot hidrometru ar iebūvētu termometru, kas paredzēts bateriju pārbaudei.

Strāvas avota kalpošanas laiks

Akumulatora darbība laika gaitā pasliktināslaika gaitā neatkarīgi no tā, vai tas tiek lietots vai nē, tas arī pasliktinās, bieži uzlādējot-izlādējoties. Dzīve ir laiks, kad neaktīvu akumulatoru var uzglabāt, pirms tas kļūst nelietojams. Parasti tiek uzskatīts, ka tas ir aptuveni 80% no tā sākotnējās jaudas.

Ir vairāki faktori, kas būtiski ietekmē akumulatora darbības laiku:

1. Cikliskā dzīve. Akumulatora darbības laiku galvenokārt nosaka akumulatora lietošanas cikli. Parasti normālas lietošanas laikā kalpošanas laiks ir no 300 līdz 700 cikliem.
2. Izlādes efekta dziļums (DOD). Izvairīšanās no augstākas veiktspējas radīs īsāku dzīves ciklu.
3. Temperatūras efekts.Tas ir galvenais akumulatora darbības, glabāšanas laika, uzlādes un sprieguma kontroles faktors. Augstākā temperatūrā akumulatorā notiek vairāk ķīmisko aktivitāšu nekā zemākā temperatūrā. Lielākajai daļai akumulatoru ir ieteicams temperatūras diapazons no -17 līdz 35^oC.
4. Uzlādējiet spriegumu un ātrumu.Visas svina skābes akumulatori uzlādes laikā atbrīvo ūdeņradi no negatīvās plāksnes un skābekli no pozitīvās plāksnes. Akumulators var uzglabāt tikai noteiktu daudzumu elektrības. Parasti akumulators 90% uzlādēsies 60% laika. 10% no atlikušās akumulatora jaudas tiek uzlādēti apmēram 40% no kopējā laika.

Labs akumulatora darbības laiks - no 500 līdz 1200cikli. Faktiskais novecošanās process pakāpeniski samazina jaudu. Kad šūna sasniedz noteiktu kalpošanas laiku, tā pēkšņi nebeidz darboties, šis process tiek izstiepts laikā, tas ir jāuzrauga, lai savlaicīgi sagatavotos akumulatora nomaiņai.