В свинцово-кислотных аккумуляторах используется жидкий электролит. Он представляет собой смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Со временем эксплуатации она засоряется, из-за чего снижается эффективность работы. После определенного срока работы возникает необходимость замены активной жидкости. Но как поменять электролит в аккумуляторе, чтобы он восстановил свою емкость и отдавал максимальный пусковой ток? Можно ли это сделать своими руками и как можно выполнить данную операцию?
Устройство и работа свинцово-кислотных аккумуляторов
Конструкция всех аккумуляторов практически идентична. Имеется корпус, разделенный на 6 банок. В каждой из них находится по пакету парных пластин. На отрицательных пластинах содержится активная паста из оксида свинца, это пористое вещество. Они погружены в раствор серной кислоты H2SO4, а также оснащены сепараторами, которые исключают вероятность короткого замыкания при разрушении структуры активного вещества. Пластины объединены в ячейки, выдающие напряжение 2,1 В, а все шесть формируют напряжение 12,6 В.
Режим разряда
Во время разрядки в аккумуляторе запускается химическая реакция между металлическим свинцом и пористым наполнителем диоксидом свинца. Они начинают взаимодействовать с серной кислотой, а точнее, с ее активными ионами. В результате химической реакции электролита в батарее образуется сульфат свинца PbSO4 и вода. Последняя в результате длительного воздействия большим током испаряется. Побочным эффектом этой реакции является выделение большого количества электронов на аноде или положительном выводе АКБ. На противоположном электроде — катоде — возникает недостаток электронов. Такое состояние приводит к росту потенциала между выводами батареи и при замыкании цепи возникает электрический ток. Электроны с плюсовой клеммы устремляются по пути наименьшего сопротивления к минусовой.
Режим заряда аккумулятора
Когда к зажимам подключается зарядное устройство, запускается обратный процесс. Происходит реакция восстановления металлического свинца до исходного состояния, диоксида свинца и кислоты, но из-за несовершенства условий и материалов процесс не протекает до конца. В электролите остаются невосстановленные элементы, из-за чего концентрация кислоты снижается, как и эффективность работы батареи автомобиля. В таком случае нужно восстановить аккумулятор. И такое может происходить не только с первыми сурьмянистыми моделями. В том числе и аккумулятор с легированными кальцием пластинами подвержен этому процессу, но в несколько иной степени. Это связано с особенностями технологии производства батарей.
Состав и количество электролита
В производстве аккумуляторов для автомобиля применяется единый или схожий тип электролита. Он соответствует ГОСТ 667-73 для серной кислоты и ГОСТ 6709-72 для дистиллированной воды. В составе электролита аккумулятора содержится до 35% кислоты и 65% дистиллята. Вода должна быть особо чистая, так как наличие в ней любых примесей может навредить.
Электролит в аккумуляторе автомобиля обладает такой важной характеристикой, как плотность. По ней напрямую можно судить, в каком состоянии сейчас батарея. В нормальном состоянии, когда батарея исправна и отдает максимальный рабочий ток, она находится в пределе от 1,23 до 1,4 г/см3.
Чтобы наиболее точно определить состояние электролита в автомобильном аккумуляторе, производить измерения плотности нужно при температуре окружающей среды в районе 25 градусов. Чем она будет ниже, тем и меньше показания. Существует таблица поправок в зависимости от температуры. Например, при -55 от номинальной плотности 1,23 г/см3 следует отнять 0,05, а при увеличении до +46, наоборот, прибавить 0,02 г/см3. Получается, в зимнее время плотность уменьшается, а летом — увеличивается. В любом случае она должна быть при температуре +25 градусов на уровне 1,23-1,28 г/см3.
Как правильно заменить электролит?
Замена электролита в аккумуляторе поможет далеко не во всех случаях неисправности АКБ. Она поможет в том случае, если не произошло разрушение пластин и они не подверглись сульфации, то есть на решетках не образовалось много белого налета. К такому состоянию его можно подвести только после нескольких случаев глубокой разрядки и относительно непродолжительного простоя в таком виде.
Правильно произвести смену электролита в автомобильном аккумуляторе несложно. Процесс состоит из 5 шагов:
- Замена начинается со снятия батареи, так как произвести это на месте можно только при помощи отсасывающего устройства с тонкой трубкой. Перевернуть аккумулятор на бок проще, чем пытаться удалить жидкость из банок приспособлением.
- Перед заливкой нового раствора все банки нужно промыть. Для этого можно использовать только дистиллированную воду. Достаточно пару раз залить ее и слить, одновременно измерив необходимый объем.
- На следующем шаге нужно залить новый раствор в аккумулятор. Уровнем будет состояние пластин. Они должны быть полностью закрыты жидкостью.
- Дать пропитаться пластинам новым химикатом в течение 2-3 часов.
- Подключить батарею к зарядному устройству и установить ток не более 1 А на 2-3 суток.
- Через 2 дня следует проверить плотность или стабильность отдаваемого тока. Сделать это можно нагрузочной вилкой, просто подключив лампочки дальнего света на 5 минут. Напряжение должно сохраниться за исключением незначительного падения.
Если аккумулятор быстро разрядится, то процедуру зарядки можно повторить, установив меньшую длительность и больший ток. В старых батареях пробки откручиваются отверткой. В новых они закрыты планкой и снаружи не видны, но они там есть. Планку нужно аккуратно поднять (возможно, она будет под наклейкой), под ней будут пробки. Это вполне реально выполнить в домашних условиях.
