Сколько электролита в акб: Сколько литров электролита в сухой батарее

Что следует заливать в аккумулятор — воду или электролит

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.

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

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.

какой уровень электролита должен быть в АКБ, как проверить, нужно ли добавлять дистиллят

В процессе эксплуатации аккумулятора уровень воды внутри банок понижается. Этот процесс зависит от очень многих факторов, но, в любом случае, при выявлении такого опасного для работоспособности батареи состояния необходимо срочно добавить определённое количество дистиллята. О том, сколько заливать дистиллированной воды в аккумулятор, будет подробно рассказано в этой статье.  

Содержание

• Какое количество жидкости добавить?
• Последствия несоблюдения пропорций
  • Последствия перелива
  • Вред недолива
• Факторы, влияющие на объем дистиллята
• Какой уровень должен быть в АКБ?
• Как выполнить проверку?
• Что делать, если перелил?
• Видео по теме
• Заключение

Какое количество жидкости добавить?

Количество добавляемой в аккумулятор воды зависит от того, насколько низок уровень внутри банок.

Иногда, достаточно влить 50 мл для восстановления работоспособности батареи.

Если дистиллированная вода не заливалась в течение года и более, то в результате содержимое может практически полностью испариться. 

В каждой банке нового аккумулятора находится в среднем около 700 мл дистиллята. При испарении воды объём может уменьшиться незначительно (при регулярном обслуживании), поэтому если снижение уровня произошло не в результате опрокидывания батареи, то для восстановления работоспособности АКБ достаточно будет приобрести литровую ёмкость с дистиллированной водой.  

Внимание! Только химически чистая вода может быть использована для доливки в аккумуляторную батарею.

Последствия несоблюдения пропорций

При несоблюдении пропорций аккумулятор не будет способен накопить необходимое количество электрического тока.

Если эксплуатация батареи с низким уровнем дистиллированной воды осуществляется длительное время, то химический источник тока может выйти из строя по причине чрезмерного окисления внутренних пластин аккумуляторной батареи.

Этот процесс наблюдается в том случае, если полностью оголяются свинцовые решётки, которые взаимодействуют с воздухом. В свою очередь, образовавшая диэлектрическая плёнка препятствует нормальному прохождению тока.

Последствия перелива

При переливе способность аккумулятора накапливать электроэнергию резко снижается.

Более высокий уровень может вызвать и другие нежелательные последствия во время эксплуатации аккумулятора.

Если банки наполнены «под завязку», то, при использовании батареи на автомобиле, будет наблюдаться разбрызгивание содержимого во время движения машины по ухабистой дороге. Постоянный контакт металла кузова с водой и электролитом приведёт к появлению ржавчины и сквозной коррозии.

Также по этой причине могут окисляться клеммы аккумулятора. Наличие слоя диэлектрика на проводах и контактах может вызвать серьёзные отклонения в работе электрической системы автомобиля. 

Внимание! Если аккумулятор эксплуатируется стационарно, то выделение воды при переливе банок также возможно. Во время зарядки батареи повышенными токами, в том числе при длительном подключении ЗУ при рекомендованном уровне заряда, содержимое способно «закипать».

Это явление представляет собой активное перемещение внутри электролита пузырьков газа. Разбрызгивание кислоты также способно привести к порче различных металлических предметов, а также вызвать размножение бактерий и грибков по причине наличия высокой влажности в помещении. 

Вред недолива

Недостаточное количество дистиллята в банках аккумулятора может привести к полному выходу источника электроэнергии из строя. Неопытные автолюбители очень часто пренебрегают регулярными осмотрами АКБ с обязательной проверкой банок.

По этой причине, особенно в летнее время, автомобиль просто может не завестись. Если машина эксплуатируется в нежарком климате, то уменьшение уровня дистиллята может происходить очень медленно.

Постепенное снижение количества смеси в банках вызывает ускорение процесса сульфатации пластин.

Окисление свинцовой решётки является одной из главных причин снижения срока эксплуатации аккумулятора. 

Недолив дистиллированной воды одинаково негативно отразится на работоспособности перезаряжаемого источника электроэнергии вне зависимости от того, на машине используется изделие или стационарно.

Внимание! Если за АКБ не следить, то восстановить источник тока после сильной сульфатации добавлением дистиллированной воды, будет уже невозможно. 

Факторы, влияющие на объем дистиллята

При эксплуатации аккумуляторов, в которых используется внутри банок дистиллированная вода, необходимо знать о причинах снижения уровня. Наиболее часто такой патологический процесс наблюдается:

• При высокой температуре воздуха.
• При чрезмерном нагреве АКБ в результате зарядки или разрядки большими токами.
• Разгерметизации корпуса.
• При движении автомобиля по ухабистой дороге.
• В результате чрезмерного углового наклона машины.

В незначительной степени на уровень дистиллированной воды также могут оказывать влияние атмосферное давление и влажность воздуха.

Какой уровень должен быть в АКБ?

В аккумуляторе на 55 А/ч оптимальное количество содержимого — около 2,5 литров.

В каждую банку АКБ заливается равное количество дистиллированной воды.

Если эксплуатируется аккумуляторная батарея на 12 Вольт, то для получения необходимого напряжения АКБ будет состоять из 6 последовательно соединённых банок. Соответственно на каждую ячейку будет приходиться по 416 мл.

Как выполнить проверку?

Проверить количество жидкости в аккумуляторе можно визуально. Многие модели АКБ изготавливаются из полупрозрачного пластика. На внешней боковой поверхности таких изделий часто делаются риски Min и Max.

Справка! Если уровень дистиллированной воды находится в промежутке между обозначениями Min и Max, то аккумулятор можно использовать по назначению без каких-либо ограничений.

Если батарея изготовлена из прочного материала значительной толщины, то в таких изделиях для производители устанавливают внутри банок пластмассовые элементы, которые свисают с крышки изделия. При достижении этих «маяков» уровень будет считаться оптимальным.

Для проверки уровня дистиллированной воды можно воспользоваться пластиковой палочкой, которую следует опустить в отверстие банки и коснуться ею пластин. Затем необходимо замерить намоченную смесью часть этого «индикатора». Нормальным уровнем электролита над свинцовыми решётками можно считать значение в 15 – 18 мм.   

Провести замеры можно и с помощью прозрачной стеклянной или пластмассовой трубки. Такое изделие необходимо опустить в банку до упора в верхнюю часть свинцовых решёток.

Затем следует закрыть пальцем отверстие и поднять трубку. В результате таких действий в полом изделии окажется определённое количество воды. По высоте столбика можно судить об уровне дистиллята.

Что делать, если перелил?

Во время добавления дистиллята в банки можно случайно превысить максимальный уровень.

Учитывая возможные негативные последствия, перелив необходимо обязательно устранить.

Выполняется эта операция очень просто:

• С помощью резиновой груши или ареометра удаляются излишки (рекомендуется понизить уровень ниже нормы).
• Добавить небольшое количество дистиллята (до оптимального уровня).

В процессе корректировки уровня электролита в банках методом добавления дистиллированной воды, рекомендуется контролировать плотность ареометром. 

Внимание! Категорически запрещается уменьшать уровень дистиллированной воды в аккумуляторе методом опрокидывания изделия на бок.

В результате таких действий может произойти короткое замыкание в свинцовых пластинах.

Видео по теме

В дополнение к сказанному выше вы можете посмотреть это видео:

Заключение

Доливать дистиллированную воду в обслуживаемый аккумулятор необходимо регулярно. Даже если батарея эксплуатируется в оптимальном режиме, расход воды будет наблюдаться даже в процессе заряда и отдачи накопленной электроэнергии. 

Новый электролит для литий-ионных аккумуляторов хорошо работает в холодных регионах и в холодное время года — ScienceDaily

Многие владельцы электромобилей беспокоятся о том, насколько эффективными будут их аккумуляторы в очень холодную погоду. Теперь новая химия батареи, возможно, решила эту проблему.

В современных литий-ионных батареях основная проблема заключается в жидком электролите. Этот ключевой компонент батареи переносит несущие заряд частицы, называемые ионами, между двумя электродами батареи, заставляя батарею заряжаться и разряжаться. Но жидкость начинает замерзать при минусовой температуре. Это условие сильно ограничивает эффективность зарядки электромобилей в холодных регионах и сезонах.

Для решения этой проблемы группа ученых из национальных лабораторий Министерства энергетики США в Аргонне и Лоуренсе в Беркли разработала фторсодержащий электролит, который хорошо работает даже при отрицательных температурах.

«Наша команда не только обнаружила антифризный электролит, зарядная способность которого не снижается при минус 4 градусах по Фаренгейту, но мы также обнаружили на атомном уровне, что делает его таким эффективным», — сказал Чжэнчэн «Джон» Чжан, старший химик. и руководитель группы в Аргоннском подразделении химических наук и инженерии.

Этот низкотемпературный электролит перспективен для использования в батареях электромобилей, а также в накопителях энергии для электрических сетей и потребительской электроники, такой как компьютеры и телефоны.

В современных литий-ионных батареях электролит представляет собой смесь широко доступной соли (гексафторфосфата лития) и карбонатных растворителей, таких как этиленкарбонат. Растворители растворяют соль с образованием жидкости.

Когда аккумулятор заряжается, жидкий электролит перемещает ионы лития от катода (литийсодержащий оксид) к аноду (графит). Эти ионы мигрируют из катода, затем проходят через электролит на пути к аноду. При транспортировке через электролит они располагаются в центре кластеров из четырех или пяти молекул растворителя.

Во время первых нескольких зарядов эти кластеры ударяются о поверхность анода и образуют защитный слой, называемый границей твердого электролита. После формирования этот слой действует как фильтр. Это позволяет только ионам лития проходить через слой, блокируя молекулы растворителя. Таким образом, анод способен сохранять атомы лития в структуре графита при зарядке. При разряде в результате электрохимических реакций из лития высвобождаются электроны, которые генерируют электричество, которое может приводить в движение автомобили.

Проблема в том, что при низких температурах электролит с карбонатными растворителями начинает замерзать. В результате он теряет способность переносить ионы лития в анод при зарядке. Это связано с тем, что ионы лития очень прочно связаны внутри кластеров растворителя. Следовательно, этим ионам требуется гораздо более высокая энергия для эвакуации их кластеров и проникновения в межфазный слой, чем при комнатной температуре. По этой причине ученые искали лучший растворитель.

Группа исследовала несколько фторсодержащих растворителей. Им удалось определить состав, обладающий наименьшим энергетическим барьером для высвобождения ионов лития из кластеров при минусовой температуре. Они также определили в атомном масштабе, почему этот конкретный состав работает так хорошо. Это зависело от положения атомов фтора в каждой молекуле растворителя и их количества.

При тестировании с лабораторными элементами фторированный электролит команды сохранял стабильную емкость накопления энергии в течение 400 циклов заряда-разряда при минус 4 F. Даже при такой минусовой температуре емкость была эквивалентна емкости элемента с обычным карбонатом. электролит на основе при комнатной температуре.

«Таким образом, наше исследование показало, как адаптировать атомную структуру растворителей электролитов для разработки новых электролитов для отрицательных температур», — сказал Чжан.

Незамерзающий электролит имеет бонусное свойство. Он намного безопаснее используемых в настоящее время электролитов на карбонатной основе, так как не воспламеняется.

«Мы патентуем наш низкотемпературный и более безопасный электролит и сейчас ищем промышленного партнера, чтобы адаптировать его к одной из своих конструкций для литий-ионных аккумуляторов», — сказал Чжан.

Это исследование появляется в Advanced Energy Materials . Помимо Джона Чжана, аргоннскими авторами являются Донг-Джу Ю, Цянь Лю и Минкью Ким. Авторами Berkeley Lab являются Орион Коэн и Кристин Перссон.

Эта работа финансировалась Управлением энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики, Управлением транспортных средств.

Двухфункциональный гель-полимерный электролит для литий-ионных аккумуляторов с превосходными показателями скорости и безопасности

Двухфункциональный гель-полимерный электролит для ионно-литиевых аккумуляторов с превосходными показателями скорости и безопасности†

Силинь Ли,‡ ^{объявление} Кун Цянь, ‡ ^бд Ян-Бин Он, * ^и Ченг Лю, ^{объявление} Дэчэн Ан, ^{объявление} Иян Ли, ^{объявление} Донг Чжоу, ^{объявление} Чжицюнь Лин, * ^с Баохуа Ли, 9 лет0041 и Куан-Хонг Ян ^абд и Фейю Кан ^абд

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Инженерная лаборатория для силовых и аккумуляторных батарей следующего поколения, Высшая школа в Шэньчжэне, Университет Цинхуа, Шэньчжэнь, КНР
Электронная почта: he. [email protected]

^б Лаборатория наноэнергетических материалов (NEM), Шэньчжэньский институт Цинхуа-Беркли (TBSI), Университет Цинхуа, Шэньчжэнь 518055, КНР

^с Школа материаловедения и инженерии, Технологический институт Джорджии, Атланта, Джорджия 30332, США
Электронная почта: [email protected]

^д Лаборатория перспективных материалов, Школа материаловедения и инженерии, Университет Цинхуа, Пекин 100084, КНР

Аннотация

rsc.org/schema/rscart38″> Возможность разумного использования гель-полимерных электролитов (GPE), которые заменяют жидкие электролиты, широко признана привлекательным способом решения проблем безопасности литий-ионных аккумуляторов (LIB). В этом контексте роман LiNi _0,8 Co _0,15 Al _0,05 O ₂ (NCA)/графит G Аккумуляторы PE и NCA/графит-Si/C GPE с высокой плотностью энергии и отличными электрохимическими характеристиками и безопасностью разработан путем полимеризации in situ тетраакрилата пентаэритрита (PETEA) в жидком электролите. Примечательно, что сохранение емкости аккумуляторов NCA/графит и NCA/графит-Si/C GPE после 200 циклов при скорости разряда 5C составляет 92,5% и 81,2% соответственно, что намного больше, чем реализующих жидкие электролиты (

т.е. , всего 55,9% и 51,4% соответственно). Интересно, что батареи GPE также продемонстрировали значительно более низкое выделение газа, особенно батарея с графит-Si/C-анодом, и не подверглись сильному возгоранию во время теста на проникновение гвоздя по сравнению с батареями с жидким электролитом.