Практически все владельцы автомобилей с классическими свинцово-кислотными АКБ через 3-5 лет эксплуатации сталкиваются падением его емкости. Прежде всего, это химический элемент питания, в котором проходят электрохимические реакции разложения одних веществ в другие и обратно. Это однозначно меняет плотность электролита в аккумуляторе. Почему она непостоянна и как ее нормализовать?
Химические реакции в АКБ
Плотность электролита в аккумуляторе должна быть всегда на едином и неизменном уровне. Это важное условие, при котором источник питания нормально работает и в полную мощность отдает свою накопленную энергию. Если она выходит за нормированные рамки, упала или поднялась выше максимальной точки, это опасно. Автомобильный аккумулятор уже не будет работать так, как ранее.
Напомним, что в составе аккумулятора содержится раствор. Он представляет собой ту самую активную среду, в которой происходят все электрохимические реакции при зарядке, разрядке и хранении. Раствор на 65% состоит из дистиллированной воды, и только на 35% объема в нем — серная кислота. Получаем концентрацию 1:2, и она должна сохраняться на протяжении всего срока службы.
Автомобильная батарея состоит из 6 банок. В каждой из них находятся электродные пары, состоящие из положительной и отрицательной пластин. Имеется окислитель и восстановитель, которые взаимодействуют через жидкую кислотную среду, называемую электролитом. Восстановителем является губчатый свинец. Он находится в виде пасты на отрицательных решетках. Окислителем является диоксид свинца. Во время реакции окисления происходит переход электронов от восстановителя к окислителю. Данная реакция протекает, когда замкнута цепь и образован путь наименьшего сопротивления, так как внутри батареи оно больше.
Электролит — это плохой проводник тока, но через него хорошо перемещаются ионы от восстановителя к окислителю. Указанная ранее концентрация является оптимальной для достаточного количества заряженных частиц. На положительном электроде накапливаются положительные ионы Н+, на отрицательном — отрицательные SO42-. При разряде положительные ионы Pb2+ от восстановителя устремляются к положительному электроду. Когда происходит соединение положительных и отрицательных ионов, на обеих пластинах возникает сульфат свинца. Это белые кристаллы, которые являются диэлектриком.
Плотность электролита в аккумуляторе напрямую зависит от качества протекающих реакций. Если сульфат свинца все-таки образовался, то при зарядке он частично разрушается и оседает в виде осадка на дно корпуса. Концентрация активного вещества в растворе снижается и плотность падает.
Причинные изменения плотности АКБ
Чтобы ответить на вопрос, почему упала плотность электролита в батарее авто, необходимо вникнуть в особенности химических процессов внутри корпуса. Наиболее частыми причинами являются:
- Недостаточный уровень раствора в банках. Нужно регулярно делать простейшую диагностику аккумуляторной батареи. Она заключается в банальной проверке уровня электролита в источнике. Существует таблица, по которой можно определить нужное количество жидкости, но в любом случае пластины должны быть полностью прикрыты.
- Во время зарядки происходит закипание электролита, что является весьма нездоровым явлением. Батарея гарантировано выйдет из строя, если не принять нужные меры. В результате кипения и даже просто реакции гидролиза происходит испарение воды, и концентрация кислоты увеличивается. Нужно срочно добавить дистиллят и разбавить ее.
- Регулярно заниженный уровень заряда. Если на вашей машине батарея не заряжается полностью, вероятно, имеют место проблемы в цепях зарядки или генераторе. Он не выдает полную мощность. Из-за этого источник питания скоро выйдет из строя.
Что нужно делать для поддержания плотности на нужном уровне?
Чтобы плотность электролита не была пониженной, необходимо регулярно выполнять следующие действия:
- Контролировать величину заряда батареи и не допускать его занижение.
- Проверять уровень электролита — если он маленький, нужно долить дистиллят.
- Анализировать ток утечки в автомобиле и производить ремонт электрики в случае его превышения нормированного значения, более 80 мА.
Как поднять плотность электролита?
Чтобы убедиться, что плотность электролита в АКБ после зарядки или простоя действительно падает, нужно произвести несложный тест. Для этого потребуется специальный прибор — ареометр. По нему несложно определить показатель плотности, так как имеется шкала. При температуре окружающей среды 15-20 градусов она должна быть на уровне 1,24-1,26 г/см3. Вероятно, она будет пониженной, и в таком случае ее нужно повышать. Выполнить это можно несколькими способами:
- Слить весь электролит и залить новый готовый до нужного уровня в каждой из банок. Жидкость свободно продается на автомобильных рынках.
- Добавить серную кислоту в недостающей концентрации. Необходимо измерить плотность в каждой банке, учесть недостающий объем и пропорционально добавить в каждую банку нужное количество активного вещества.
Важно. Чтобы слить кислоту из аккумулятора, нужно использовать приспособление для отсасывания жидкости. Переворачивать АКБ нельзя, потому что частица сульфата свинца, образовавшаяся на платине, может замкнуть банку.
Нормальный уровень электролита находится на 15 мм над пластинами. Измерить можно деревянной палочкой, опустив ее по очереди в каждую банку. Нельзя переливать и не доливать жидкость, потому что обе эти ситуации опасны и могут привести к порче батареи. Повышение плотности раствора нужно выполнять аккуратно, чтобы не нарушить другие смежные процессы.
