Какую кислоту заливают в аккумулятор автомобиля

Контроль плотности

Плотность в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе измеряют в гр/см³, и она должна быть пропорциональна концентрации раствора с обратной зависимостью температур жидкости. Нормальный показатель — 1,27-1,29 гр/см³. Этот показатель позволяет определить состояние батареи, и если она не держит заряда, то необходимо проверить количество вещества. Со временем уровень электролита аккумулятора автомобиля сокращается, и соответственно, увеличивается плотность при гидролизе воды и нагрева. Для этого требуется периодически доливать дистиллированную воду, снижая концентрацию серной кислоты. Процедуру можно выполнить самостоятельно, если знать, сколько требуется для определенной модели вещества.

Электролит для аккумуляторов можно приобрести в магазинах, либо сделать своими руками и научиться регулировать плотность, своевременно измерять и ухаживать за устройством для продления срока службы.

Для приготовления потребуются следующие компоненты:

• Серная кислота.
• Вода дистиллированная.
• Емкость из стекла, свинца, керамики, устойчивая к воздействию химического вещества.
• Эбонитовая баночка для размешивания.

Для приготовления в емкость заливается дистиллированная вода, затем серная кислота, и палочкой параллельно помешивается получаемая смесь. Процедуру проводят последовательно, так как при обратном варианте можно получить ожоги. Если места эксплуатации автотранспорта климат умеренный, то следует придерживаться такой пропорции веществ: на 1 л воды — 0,36 л кислоты. Для теплого климата на 1 л воды следует заливать кислоту в объеме 0,33 л. Полученное вещество накрывается и оставляется на сутки до образования осадков и остывания. При замене электролита в аккумуляторе надевают резиновые перчатки и очки для защиты глаз.

Напомним, что при обратном проведении заливки, в частности, первой воды, возможна реакция гидратации и образования тепла в кислоте. Вероятно, что вода закипит и спровоцирует разбрызгивание.

Проверять плотность аккумулятора необходимо раз в три месяца. Для этого пользуются ареометром.

Показатели необходимости замены электролита

Конструктивно аккумулятор представляет собой две свинцовые пластины, пространство между которыми заполнено электролитом. При протекании обратимой электрохимической реакции аккумулятор может накапливать ток (заряжаться) или отдавать ток (разряжаться).

Аккумуляторы, путем последовательного соединения пластин, объединяются в аккумуляторную батарею (АКБ). АКБ могут вырабатывать ток напряжением 12 В (применяются на бензиновых двигателях) или 24 В (для некоторых дизельных двигателей).

Автомобильные АКБ подразделяются на два типа:

• Необслуживаемые. Имеют неразъёмный корпус, их можно только дозаряжать с помощью зарядного устройства.
• Обслуживаемые. Их можно дозаряжать, но также необходимо проверять раз в 1-2 месяца плотность жидкости, в некоторых ситуациях может понадобиться полная замена электролита.

Состояние и количество электролита – один из факторов, который совместно с состоянием свинцовых пластин, определяет работу аккумулятора. Его несоответствующие качество и объем вызывают снижение силы тока и напряжения на батарее.

Если устройство эксплуатировалось правильно, то необходимости менять кислоту может не возникнуть. Она будет служить в течение всего срока использования АКБ. Следует только контролировать плотность и уровень жидкости в секциях, при необходимости доливать дистиллированную воду.

Возможны ситуации, когда требуется полная замена электролита в аккумуляторе:

• Помутнение электролита. Причина — использование низкокачественного раствора.
• Пониженная плотность жидкости при полностью заряженной батарее. Снижение плотности ниже 1,27 г/см3, свидетельствует или о необходимости доливания электролита, или о необходимости его полной замены. О том, как замерять плотность, читайте в этой статье.
• Саморазряд батареи может быть вызван наличием вредных примесей в аккумуляторной жидкости.
• Понижение уровня электролитного раствора ниже допустимого, которое возникает в результате проливания.
• Замерзание жидкости. Эта ситуация характерна при резком похолодании воздуха. Электролит полностью разряженной АКБ замерзает при ‑70С. Если батарея разряжена на 45-50 % ,то он может замёрзнуть при температуре до ‑300С.

Приготовление электролита

Для приготовления электролита обязательна подготовка инструмента и средств защиты.

Средства защиты:

• резиновые перчатки;
• фартук и нарукавники устойчивые к агрессивным химическим реактивам;
• защитные очки;
• кальцинированная сода или другая щелочь для нейтрализации.

Инструменты и материалы:

• стеклянная или другая емкость устойчивая к кислоте;
• стеклянный термометр для измерения температуры раствора;
• ареометр или денсиметр для измерения плотности жидкостей;
• палочка для перемешивания жидкости;
• дистиллированная вода;
• серная кислота.

Серная кислота в аккумуляторе выпускается по ГОСТ 2184-77 или ГОСТ 14262-78. Эти стандарты оговаривают концентрацию, количество примесей и другие технические условия. Часто для АКБ продается уже готовый для употребления электролит

Здесь следует обратить внимание на то для каких условий он приготовлен

Для дистиллированной воды используется ГОСТ 6709-72.

Кроме материалов и средств защиты важна последовательность действий при приготовлении:

• определяется плотность серной кислоты;
• в приготовленную емкость заливается нужное количество воды;
• аккуратно, тонкой струйкой, заливаем кислоту в воду;

• аккуратно перемешиваем полученный состав;
• даем ему остынуть и отстояться в течении нескольких часов.

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.

Показатели плотности будут правильными лишь при условии, что АКБ полностью заряжена.

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.

Что такое свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцовый аккумулятор – такой тип химического источника тока, который основан на реакции свинца и серной кислоты. Его изобретателем считается Гастон Планте, а первое появление датируется 1859-1860 годами. В 1878 году устройство аккумулятора было усовершенствовано изобретателем Камиллом Фором, который предложил наносить на пластины свинцовый сурик – красно-оранжевый порошок, представляющий собой ортоплюмбат свинца. В том же веке Николай Николаевич Бенардос – русский инженер и изобретатель – покрыл пластины батареи губчатым свинцом, добившись увеличения мощности.

Чтобы узнать, какой процесс происходит в аккумуляторе во время его работы, необходимо подробно рассмотреть его устройство. Конструкция современного кислотного аккумулятора включает в себя:

• корпус из кислотоупорного материала;
• электролит, представляющий собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде;
• анодные – положительные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых запрессован порошок диоксида свинца;
• катодные – отрицательные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых – губчатый свинец;
• сепараторы, выполненные из пористого, не контактирующего с кислотой материала и предназначенные для разделения положительно и отрицательно заряженных пластин и предупреждения короткого замыкания между ними
• крышку (обычно встречается в переносных батареях), для достижения герметичности упаковки залитая мастикой;
• бареток, соединяющих одноимённые пластины и служащих в качестве токоотвода;
• крепёжные и соединительные элементы.

Принцип действия свинцового аккумулятора заключается в следующем. Положительные и отрицательные электроды опущены в электролит, и при подключении источника тока к внешней цепи оксид свинца вступает в химическую реакцию с серной кислотой. По мере разрядки батареи на аноде окисляется свинец, а на катоде происходит процесс восстановления диоксида свинца. Также при уменьшении заряда в АКБ плотность электролита снижается из-за расхода серной кислоты и выделения воды. Но стоит учитывать, что в процессе зарядки устройства запускаются обратные процессы.

Параметры батареи, тип, страну-производителя и прочую необходимую информацию пользователь может узнать через маркировку, не прибегая к техническому паспорту устройства.

В источниках тока, сделанных в России, обозначение происходит согласно ГОСТ, и шифр обязательно включает в себя (по порядку):

• количество банок в корпусе;
• обозначение типа, например, «СТ» – стартерная;
• ёмкость, измеряемая в А∙ч;
• материал и особенности конструкции.

Присадки

Рынок предлагает огромное количество различных добавок, которые заливают в батарею для повышения качества электролита. Производители обещают улучшение запуска в морозы, увеличение срока службы, восстановление работоспособности АКБ и повышение энергоёмкости. Основное их действие — это десульфатация, но не настолько сильная, как заверяет реклама. Остальное не имеет достаточного подтверждения. Состав присадок редко раскрывают. Чаще всего это сульфаты или фосфаты металлов. Встречаются и средства из органических соединений. Причём вторые добавляют к аккумуляторной жидкости вместе с первыми. Для поддержания наилучшего состояния АКБ достаточно убирать его в период сильного похолодания в тёплое помещение или подзаряжать. Но это подойдёт, если говорить о регионах с умеренным климатом. Когда речь идёт о работе в экстремальных температурах, выгоднее может оказаться приобретение сухозаряженной батареи. Владелец сможет самостоятельно заливать электролит, максимально подходящий к условиям эксплуатации. На видео ниже показано, как из электролита получить серную и соляную кислоты.

Техническое обслуживание аккумулятора

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

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

Необходимый уровень важно достичь дистиллированной водой. После того как во всех банках плотность стала одинаковой, необходимо подключить аккумулятор на небольшую подзарядку. Это делается для того, чтобы недавно залитый раствор тщательно перемешался внутри

После этого снова измерить плотность, и если её уровень изменился, то провести повторную операцию

Это делается для того, чтобы недавно залитый раствор тщательно перемешался внутри. После этого снова измерить плотность, и если её уровень изменился, то провести повторную операцию.

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

Составляющий компонент строения АКБ

Без наличия в аккумуляторе электролита не будет выполняться его основная функция, так как вещество является активатором заряда и разряда. В емкости устройства жидкости должно быть много, и, соответственно, вес аккумулятора не маленький. Примерное соотношение конструкции представляет до 20 % веса жидкости, до 25 % пластика и свинцовая составляющая достигает до 80 % веса. Плюсовые пластины состоят из диоксида свинца, минусовые монолитные пластины — чистый свинец. Пластины служат для сборки пакетов, способствующих накоплению заряда.

Следует отметить, что АКБ различается по моделям, и, в частности, модель 55 А/ч относится к одной из самых легких, какую можно встретить в легковых автомобилях достаточно часто. Ее вес не превышает 16 кг. Есть более компактные модели с незначительным весом, как, например, 40 А/ч и другие варианты.

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участием электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора. На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO2). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

PbO2 + SO42− + 4H+ + 2e− -> PbSO4 + 2H2O

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

Pb + SO42− − 2e− ->PbSO4

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении. Электролит в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе имеет разную плотность в зависимости от степени заряженности АКБ. Как уже говорилось выше, концентрированная кислота аккумуляторного сорта имеет плотность 1,835 гр/см3. Плотность электролита на заряженном аккумуляторе лежит в диапазоне 1,127─1,300 гр/см3. При разрядке аккумулятора автомобиля в результате электрохимической реакции из электролита расходуется серная кислота и его плотность падает. Пока через батарею проходит ток разряда кислота рядом с электродами расходуется в результате вышеописанной реакции. Идёт диффузия H2SO4 из объёма к электродам. Таким образом, поддерживается напряжение на выводах аккумулятора. В начале разрядки процесс диффузии кислоты в электроды. Это объясняется тем, что в активной массе электродов поры ещё не забиты сульфатом. По мере того, как на них образуется слой сульфата и забивает поры, процесс диффузии притормаживается. В теории процесс разряда может идти до того момента, пока электролит не превратится в воду. Но на практике разряд идёт до тех пор, пока плотность не опуститься до значения 1,15 гр/см3. К моменту падения плотности до 1,15 гр/см3 выделяется столько сульфата свинца, что его хватило для закупоривания активной массы пластин. По плотности электролита можно судить о степени заряженности АКБ. Для этого можно использовать таблицу, представленную ниже.

Полностью заряженный элемент АКБ автомобиля выдаёт напряжение 2,5─2,7 вольт без нагрузки на выводах. При подключении нагрузки напряжение проседает до 2,1 вольта за несколько минут. За это время успевает сформироваться слой PbSO4 на поверхности отрицательных электродов. То есть, напряжение одного элемента на подключённой к автомобилю АКБ составляет примерно 2,15 вольта. Если разряжать аккумулятор автомобиля небольшим током (10 процентов от номинальной ёмкости), то через час разрядки напряжение элемента снижается до 2 вольт. Это происходит из-за того, что в этом момент быстро формируется большое количество PbSO4, который забивает поры активной массы. В результате растёт внутреннее сопротивление элементов АКБ и падает концентрация электролита. Через некоторое время процесс разрядки выходит на прямую (см. график).

График разрядки аккумулятора Эта прямая соответствует балансу плотностью электролита около электродов и в остальном объёме. Постепенно кислота поступает из объёма к электродам и вступает в реакцию с выделением сульфата свинца. Плотность электролита постепенно снижается, а напряжение падает медленнее, чем на начальной стадии. И на конечной стадии, когда активная масса блокируется образовавшимся сульфатом свинца, реакция замедляется и напряжение быстро падает.

Используемый вид кислоты

Автомобилистов закономерно интересует, какие кислоты используются в аккумуляторах автомобилей. В действительности существуют разные варианты и догадки на этот счёт.

Некоторые уверены, что здесь применяется только соляная кислота. Другие делают ставки на серную.

Поэтому важно ответить, какая именно кислота находится в аккумуляторе, серная или же соляная. Запомните раз и навсегда

В АКБ применяют только серную кислоту

Запомните раз и навсегда. В АКБ применяют только серную кислоту.

Если вас когда-то спросят, какая кислота всегда находится в аккумуляторе, смело отвечайте, что серная. Но никак не соляная. Это распространённое заблуждение.

Также будет полезно знать, как ещё называется кислота, используемая в аккумуляторе. Да, чаще всего её называют просто серной. Но есть и другое название. А именно триоксид серы или ангидрид серы. Сами понимаете, что понятие серной кислоты запомнить намного проще.

Определившись с тем, какая кислота всегда заливается в автомобильный аккумулятор, можно рассказать о ней некоторые подробности, а также взглянуть на особенности готового к использованию электролита.

Вообще различают несколько видов аккумуляторов, и не всегда есть смысл спрашивать, какую кислоту в их случае добавляют, поскольку аккумулятор определённого типа не предусматривает её применение. Это те же литиевые АКБ и никель-кадмиевые. В последнем случае вместо кислоты применяется щёлочь.

Несколько иначе обстоят дела с гелевыми АКБ. Если говорить о том, какую кислоту всегда добавляют в такой аккумулятор, то тут ответ будет аналогичным. Кислота там серная. Только находится электролит в гелеобразном состоянии.

Подавляющее большинство АКБ, применяемых в авто, являются свинцово-кислотными. Они делятся на несколько разновидностей, в зависимости от добавок и агрегатного состояния электролита. Но практически всегда речь идёт именно о кислотных устройствах. И вы теперь знаете, какая кислота применяется в АКБ.

Пропорции раствора примерно всегда одинаковые. Это от 30 до 35% кислоты, всё остальное занимает вода.

Крайне редко процентное соотношение превышает 35 на 65%. Чтобы выполнять все задачи, поставленные перед автомобильными АКБ, вполне достаточно и 30%.

Теперь вы знаете, какая именно кислота всегда находится в автомобильном аккумуляторе. Это позволит понять, что необходимо покупать для последующего обслуживания.

Смысл обслуживания заключается в том, чтобы добавлять определённое количество готового электролита либо же только дистиллированную воду.

Но объективно мало просто понимать, какая кислота обычно при производстве используется в аккумуляторе того или иного автомобиля. Предстоит ещё немного разобраться с понятиями концентрации и плотности.