Batareyada elektrolitin sıxlığı

Mündəricat:

Batareyada elektrolitin sıxlığı
Batareyada elektrolitin sıxlığı
Anonim

Akkumulyator kimi tanınan avtomobil akkumulyatoru avtomobildə işə salma, işıqlandırma və alışdırma sistemlərinə cavabdehdir. Tipik olaraq, avtomobil akkumulyatorları 12 voltluq bir sistem təmin edən qalvanik hüceyrələrdən ibarət qurğuşun turşusudur. Hüceyrələrin hər biri tam doldurulduqda 2,1 volt yaradır. Elektrolit sıxlığı akkumulyatorların normal işləməsini təmin edən sulu turşu məhlulunun idarə olunan xüsusiyyətidir.

Quruşlu akkumulyatorun tərkibi

Qurğuşun turşusu akkumulyatorunun tərkibi
Qurğuşun turşusu akkumulyatorunun tərkibi

Qurğuşun-turşu akkumulyator elektroliti sulfat turşusu və distillə edilmiş suyun məhluludur. Saf sulfat turşusunun xüsusi çəkisi təxminən 1,84 q/sm3 təşkil edir və bu saf turşu məhlulun xüsusi çəkisi 1,2-1,23 q/sm olana qədər distillə edilmiş su ilə seyreltilir. 3.

Bəzi hallarda akkumulyatordakı elektrolitin sıxlığı akkumulyatorun növündən, mövsümi və iqlim şəraitindən asılı olaraq tövsiyə olunur. Rusiyada sənaye standartına uyğun olaraq tam doldurulmuş batareyanın xüsusi çəkisi yayda 1,25-1,27 q/sm3, sərt qışlar üçün isə - 1,27-1, 29 q/sm3.

Elektrolitin xüsusi çəkisi

Elektrolitin xüsusi çəkisi
Elektrolitin xüsusi çəkisi

Batareyanın əsas parametrlərindən biri elektrolitin xüsusi çəkisidir. Bir məhlulun (sulfat turşusu) çəkisinin müəyyən bir temperaturda bərabər həcmli suyun çəkisinə nisbətidir. Adətən bir hidrometre ilə ölçülür. Elektrolitin sıxlığı bir hüceyrənin və ya batareyanın doldurulma vəziyyətinin göstəricisi kimi istifadə olunur, lakin batareyanın tutumunu xarakterizə edə bilməz. Boş altma zamanı xüsusi çəkisi xətti azalır.

Bunu nəzərə alaraq icazə verilən sıxlığın ölçüsünü dəqiqləşdirmək lazımdır. Batareyada elektrolit 1,44 q/sm3-dən çox olmamalıdır. Sıxlıq 1,07 - 1,3 q/sm3 arasında ola bilər. Bundan sonra qarışığın temperaturu təxminən +15 C olacaq.

Təmiz formada artan sıxlıqlı elektrolit bu göstəricinin kifayət qədər yüksək qiyməti ilə xarakterizə olunur. Onun sıxlığı 1,6 q/sm3.

Şarj səviyyəsi

Stress və Sıxlıq
Stress və Sıxlıq

Tam yüklənmiş sabit vəziyyətdə və boşalma altında olduqda, elektrolitin xüsusi çəkisinin ölçülməsi hüceyrənin yüklənmə vəziyyətinin təxmini göstəricisini verir. Xüsusi Ağırlıq=Açıq Dövrə Gərginliyi - 0,845.

Nümunə: 2,13V - 0,845=1,285q/sm3.

Batareya təmiz suya yaxın səviyyəyə boşaldıqda xüsusi çəki azalır və doldurulma zamanı artır. Batareyadakı elektrolitin sıxlığı maksimum mümkün dəyərə çatdıqda batareya tam doldurulmuş sayılır. Xüsusiçəki temperaturdan və hüceyrədəki elektrolit miqdarından asılıdır. Elektrolit aşağı işarəyə yaxın olduqda, xüsusi çəkisi nominaldan yüksək olur, aşağı düşür və elektroliti lazımi səviyyəyə çatdırmaq üçün hüceyrəyə su əlavə edilir.

Temperatur yüksəldikcə elektrolitin həcmi genişlənir və temperatur azaldıqca daralır, bu da sıxlığa və ya xüsusi çəkiyə təsir edir. Elektrolit həcmi genişləndikcə göstərici azalır və əksinə, aşağı temperaturda xüsusi çəkisi artır.

Batareyada elektrolitin sıxlığını yüksəltməzdən əvvəl ölçmə və hesablamalar aparmalısınız. Batareyanın xüsusi çəkisi iş temperaturu və batareyanın ömrü nəzərə alınmaqla onun istifadə olunacağı proqram tərəfindən müəyyən edilir.

% Kükürd turşusu % Su Xüsusi Cazibə (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

Batareyalarda kimyəvi reaksiya

kimyəvi reaksiyalar
kimyəvi reaksiyalar

Yük batareya terminallarına qoşulan kimi yükdən boşalma cərəyanı axmağa başlayır və batareya boşalmağa başlayır. Boş altma prosesi zamanı elektrolit məhlulunun turşuluğu azalır və həm müsbət, həm də mənfi plitələrdə sulfat çöküntülərinin meydana gəlməsinə səbəb olur. Bu boşalma prosesində elektrolit məhlulunda suyun miqdarı artır, bu da onun xüsusi çəkisini azaldır.

Batareya elementləri müəyyən edilmiş minimum gərginliyə və xüsusi çəkiyə qədər boşaldıla bilər. Tam doldurulmuş qurğuşun turşusu akkumulyatorunun gərginliyi və xüsusi çəkisi müvafiq olaraq 2,2V və 1,250q/sm3 təşkil edir və bu hüceyrə normal olaraq müvafiq dəyərlər 1,8V və 1,1-ə çatana qədər boşaldıla bilər. g/sm3.

Elektrolit tərkibi

Elektrolit tərkibi
Elektrolit tərkibi

Elektrolitin tərkibində sulfat turşusu və distillə edilmiş suyun qarışığı var. Sürücü yenicə su əlavə edibsə, ölçülən zaman məlumatlar dəqiq olmayacaq. Təzə suyun mövcud məhlulla qarışmağa vaxtı olması üçün bir müddət gözləmək lazımdır. Elektrolitin sıxlığını yüksəltməzdən əvvəl yadda saxlamalısınız: sulfat turşusunun konsentrasiyası nə qədər çox olarsa, elektrolit bir o qədər sıx olar. Sıxlıq nə qədər yüksək olarsa, şarj səviyyəsi də bir o qədər yüksək olar.

Elektrolit məhlulu üçün distillə edilmiş su ən yaxşı seçimdir. Bu, mümkün olanı minimuma endirirməhluldakı çirkləndiricilər. Bəzi çirkləndiricilər elektrolit ionları ilə reaksiya verə bilər. Məsələn, məhlulu NaCl duzları ilə qarışdırsanız, məhlulun keyfiyyətini dəyişən çöküntü əmələ gələcək.

Temperaturun kapasitansa təsiri

Temperaturdan asılılıq
Temperaturdan asılılıq

Elektrolitin sıxlığı nədir - bu, batareyaların daxilindəki temperaturdan asılı olacaq. Müəyyən batareyalar üçün istifadəçi təlimatı hansı korreksiyanın tətbiq edilməli olduğunu göstərir. Məsələn, Surrette/Rolls təlimatında -17,8 ilə -54,4oC 21oC-dən aşağı dəyişən temperaturlar üçün hər 6 üçün 0,04 çıxın. dərəcə.

Bir çox çeviricilər və ya şarj tənzimləyicilərində batareyaya qoşulan batareyanın temperaturu sensoru var. Onlar adətən LCD ekrana malikdirlər. İnfraqırmızı termometrin göstərilməsi də lazımi məlumatları verəcəkdir.

Sıxlıq ölçən

Elektrolit üçün hidrometr
Elektrolit üçün hidrometr

Elektrolit sıxlığının hidrometri hər bir hüceyrədə elektrolit məhlulunun xüsusi çəkisini ölçmək üçün istifadə olunur. Turşu batareyası 26oC-də 1,255 q/sm3 xüsusi çəkisi ilə tam doldurulur. Xüsusi çəkisi bir mayenin əsasla müqayisə edildiyi ölçüdür. Bu, 1.000 q/sm3 təyin edilmiş sudur.

Yeni akkumulyatorda suda sulfat turşusunun konsentrasiyası 1,280 q/sm3 təşkil edir, bu o deməkdir ki, elektrolitin çəkisi 1,280 q/sm3 eyni həcmdə suyun çəkisi. Tam doldurulmuş batareya qədər sınaqdan keçiriləcək1,280 q/sm3, boşaldıqda 1,100 q/sm3-dən hesablanacaq.

Hidrometr test proseduru

Sıxlığı ölçən cihaz
Sıxlığı ölçən cihaz

Hidrometrin oxunma temperaturu 27oC temperatura, xüsusən qışda elektrolit sıxlığına uyğunlaşdırılmalıdır. Yüksək keyfiyyətli hidrometrlərdə elektrolitin temperaturunu ölçən və float oxunuşlarını düzəltmək üçün çevrilmə miqyasını ehtiva edən daxili termometr var. Nəqliyyat vasitəsini idarə edərkən temperaturun ətraf mühitdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli olduğunu başa düşmək vacibdir. Ölçmə sırası:

  1. Bir neçə dəfə elektroliti rezin lampa ilə hidrometrə tökün ki, termometr elektrolitin temperaturunu tənzimləyə və oxuya bilsin.
  2. Elektrolitin rəngini öyrənin. Qəhvəyi və ya boz rəngin dəyişməsi batareyada problem olduğunu göstərir və batareyanın ömrünün sonuna yaxınlaşdığına işarədir.
  3. Minimum elektrolit miqdarını hidrometrə yönəldin ki, şamandıra ölçmə silindrinin yuxarı və ya aşağı hissəsi ilə təmas etmədən sərbəst üzsün.
  4. Hidrometri göz səviyyəsində dik tutun və elektrolitin floatdakı şkala ilə uyğunlaşdığı göstəriciyə diqqət yetirin.
  5. Elektrolit temperaturu 27oC-dən yuxarı və ya aşağı olduqda hər 6oC-də oxumaq üçün 0,004 vahid əlavə edin və ya çıxın.
  6. Oxunu tənzimləyin, məsələn, xüsusi çəkisi 1,250 q/sm3 və elektrolit temperaturu32oC, 1,250 q/sm3 dəyəri düzəldilmiş 1,254 q/sm3. Eynilə, əgər temperatur 21oC idisə, 1,246 q/sm3 çıxarın. 1,250 q/sm3 ilə dörd xal (0,004).
  7. Hər bir xananı sınayın və elektrolit sıxlığını yoxlamadan əvvəl oxunuş 27oC-yə düzəldilsin.

Yardım ölçmə nümunələri

Nümunə 1:

  1. Hidrometr 1,333 q/sm3 göstərir.
  2. Temperatur 17 dərəcədir, tövsiyə olunandan 10 dərəcə aşağıdır.
  3. 1,333 q/sm-dən 0,007 çıxın3.
  4. Nəticə 1,263 q/sm3, beləliklə, şarj vəziyyəti təxminən 100 faizdir.

Nümunə 2:

  1. Sıxlıq məlumatları - 1,178 q/sm3.
  2. Elektrolit temperaturu 43 dərəcə C-dir ki, bu da normadan 16 dərəcə yuxarıdır.
  3. 1,178 q/sm-ə 0,016 əlavə edin3.
  4. Nəticə 1,194q/sm3, 50 faiz doldurulub.
YÜKLƏMƏ STATUSU XÜSUSİ ÇƏKİ g/sm3
100% 1, 265
75% 1, 225
50% 1, 190
25% 1, 155
0% 1, 120

Elektrolit sıxlığı cədvəli

Aşağıdakı temperatur korreksiyası cədvəlimüxtəlif temperaturlarda elektrolit sıxlığı dəyərlərində kəskin dəyişiklikləri izah etməyin bir yoludur.

Bu cədvəldən istifadə etmək üçün elektrolitin temperaturunu bilməlisiniz. Nədənsə ölçmə mümkün deyilsə, ətraf mühitin temperaturundan istifadə etmək daha yaxşıdır.

Elektrolit sıxlığı cədvəli aşağıda göstərilmişdir. Bu data temperatura əsaslanır:

% 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

Bu cədvəldən gördüyünüz kimi qışda akkumulyatordakı elektrolit sıxlığı isti mövsümdən xeyli yüksəkdir.

Batareyaya Baxım

Bu batareyalarda sulfat turşusu var. Onlarla işləyərkən həmişə qoruyucu eynək və rezin əlcəklərdən istifadə edilməlidir.

Hüceyrələr həddən artıq yüklənirsə, qurğuşun sulfatın fiziki xassələri tədricən dəyişir və onlar məhv olur, bu da doldurulma prosesini pozur. Buna görə də, kimyəvi reaksiyanın yavaş sürəti səbəbindən elektrolitin sıxlığı azalır.

Sülfat turşusunun keyfiyyəti yüksək olmalıdır. Əks halda, batareya tez işləməyə bilər. Aşağı elektrolit səviyyələri cihazın daxili lövhələrini qurutmağa kömək edir və batareyanı bərpa etməyi qeyri-mümkün edir.

Batareyanın sulfonasiyası
Batareyanın sulfonasiyası

Sulfatlanmış batareyaları lövhələrin dəyişdirilmiş rənginə baxaraq asanlıqla tanımaq olar. Sülfatlanmış lövhənin rəngi daha açıq olur və səthi sarı olur. Belə hüceyrələr gücdə azalma göstərir. Sülfonasiya uzun müddət baş verərsə, geri dönməzdirproseslər.

Bu vəziyyətin qarşısını almaq üçün qurğuşun-turşu akkumulyatorlarını uzun müddət aşağı doldurma cərəyanı ilə doldurmaq tövsiyə olunur.

Batareya hüceyrələrinin terminal bloklarının zədələnmə ehtimalı həmişə yüksəkdir. Korroziya əsasən hüceyrələr arasında boltlu birləşmələrə təsir göstərir. Hər bir boltun nazik bir xüsusi yağ təbəqəsi ilə möhürlənməsini təmin etməklə bunun qarşısını almaq olar.

Batareya doldurularkən, turşu spreyi və qazların əmələ gəlməsi ehtimalı yüksəkdir. Onlar batareyanın ətrafındakı atmosferi çirkləndirə bilərlər. Buna görə də, batareya bölməsinin yaxınlığında yaxşı havalandırma tələb olunur.

Bu qazlar partlayıcıdır, ona görə də açıq alov qurğuşun batareyalarının doldurulduğu yerə daxil olmamalıdır.

Batareyanın ciddi xəsarət və ya ölümlə nəticələnə biləcək partlamasının qarşısını almaq üçün batareyaya metal termometr daxil etməyin. Siz batareyaları yoxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş daxili termometri olan hidrometrdən istifadə etməlisiniz.

Enerji təchizatı ömrü

Batareyanın performansı, istifadə edilib-edilməməsindən asılı olmayaraq zaman keçdikcə pisləşir, həmçinin tez-tez doldurma-boş altma dövrləri ilə pisləşir. İstifadə müddəti qeyri-aktiv batareyanın yararsız hala düşməzdən əvvəl saxlana biləcəyi müddətdir. Ümumiyyətlə bunun orijinal tutumunun təxminən 80%-i olduğu güman edilir.

Batareyanın ömrünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən bir neçə amil var:

  1. Siklik həyat. Vaxtbatareyanın ömrü əsasən batareyadan istifadə dövrləri ilə müəyyən edilir. Normal istifadədə adətən 300 - 700 dövr.
  2. Boş altma Dərinliyi (DOD) effekti. Yüksək performansdan imtina etmək daha qısa ömür dövrü ilə nəticələnəcək.
  3. Temperatur effekti. Bu, batareyanın performansında, saxlama müddətində, doldurulmasında və gərginliyə nəzarətdə əsas amildir. Yüksək temperaturda batareyada aşağı temperaturdan daha çox kimyəvi aktivlik baş verir. Əksər batareyalar üçün tövsiyə olunan temperatur diapazonu -17 - 35oC.
  4. Gərginlik və doldurma sürəti. Bütün qurğuşun-turşu akkumulyatorları doldurulma zamanı mənfi boşqabdan hidrogeni, müsbət boşqabdan isə oksigeni buraxır. Bir batareya yalnız müəyyən miqdarda elektrik saxlaya bilər. Bir qayda olaraq, batareya 60% vaxtda 90% -ə qədər doldurulur. Qalan batareyanın 10%-i ümumi vaxtın təxminən 40%-ni doldurur.

Yaxşı batareya ömrü 500-1200 dövrdür. Faktiki yaşlanma prosesi tutumun tədricən azalmasına səbəb olur. Hüceyrə müəyyən müddətə çatdıqda, birdən-birə fəaliyyətini dayandırmır, zamanla bu proses uzanır, batareyanın dəyişdirilməsinə vaxtında hazırlaşmaq üçün ona nəzarət edilməlidir.