Hvor mye alkali er det i batteriet. Hvordan forberede batterielektrolytt på riktig måte. Metode for å fortynne elektrolytt for alkalisk strømforsyning

I dag tilbyr batterimarkedet bilistene mange forskjellige batterialternativer. Hovedkriteriet for valg av batterier er den lange levetiden til elektrolytten inni. Du kan kjøpe tørrladede batterier og deretter lage elektrolytten selv, eller kjøpe en ferdig utgave fylt på fabrikk. Etter kjøp kan service utføres enten for hånd eller i spesialtjenester. Derfor er det viktig å vite hvordan du tilbereder elektrolytt med egne hender, slik at du om nødvendig er bevæpnet til å selvbetjente batteriet.

Forbereder for prosessen

Før du begynner å forberede elektrolytten, må du forberede alt som er nødvendig for dette. Du trenger følgende prosesselementer:

Matlaging er ledsaget av overholdelse av sikkerhetstiltak, du trenger:

Bare å ha alt du trenger, er det tillatt å forberede elektrolytten med egne hender.

Klargjøring av batterivæske

I henhold til sikkerhetsregler vil det være mulig å lage elektrolytt først etter at personen som utfører alle operasjonene er forsvarlig beskyttet av alle tilgjengelige beskyttelsesmidler. Før du går i gang, igjen i hodet, bla gjennom handlingssekvensen for ikke å forvirre noe, sjekk om hydrometeret er for hånden.

Så du må begynne med å skylle alle oppvasken som brukes med destillert vann, og etter det må oppvasken tørke. Det skal også sies at det er en betydelig forskjell mellom å tilberede elektrolytt fra bunnen av og etterfylling av batteri. Når hydrometeret ditt viste en redusert tetthet i batteriet, bør du bare tilsette vann inni, ikke i noe tilfelle syre. Når du forbereder elektrolytt fra bunnen av, helles vann i beholderen først, og deretter syre. Disse to punktene bør på ingen måte forveksles - dette er ekstremt viktig for å forberede elektrolytten riktig med egne hender.

Saken er at svovelsyre selges konsentrert, basert på kapasiteten til standard typer batterier. Ved kontakt med vann starter en kjemisk reaksjon, og hvis ingrediensene blandes sammen, vil reaksjonen begynne å bli ledsaget av utbrudd og en betydelig temperaturøkning. Under fremstillingen må væsken røres med en syrefast pinne.

Produksjonskriterier

Ved klargjøring av elektrolytt for alkaliske batterier er det nødvendig å se på anbefalt tetthetsverdi i bruksanvisningen. I de fleste tilfeller er tettheten knyttet til + 25 ° C - dette vil eliminere muligheten for frysing og skade på batteriet som et resultat. Hvis temperaturen din er forskjellig fra denne indikatoren, må du øke tettheten med egne hender ved å bruke et hydrometer. Dette gjøres i forholdet 0,035 enheter ganger 5 grader. Følgelig, hvis temperaturen er lavere, reduseres tettheten i henhold til samme prinsipp. Det er også viktig for alkaliske batterier å måle den opprinnelige tettheten til svovelsyre. I den konsentrerte versjonen er det lik 1,83 g / cm 3, hvis du kjøper en ferdig elektrolytt, er tettheten 1,43 g / cm 3.

For øyeblikket er utvalget av oppladbare batterier enormt - på salg kan du finne klare til bruk strømkilder, så vel som tørrladede batterier, som krever klargjøring av elektrolytt og fylling før bruk. Videre vedlikehold av batterier utføres ofte av mange innen tjenester. Av ulike årsaker kan det være nødvendig å utarbeide løsningen selv. For at denne begivenheten skal bli en suksess, bør du vite hvordan du lager en elektrolytt hjemme.

Elektrolytt er en elektrisk ledende løsning som inneholder destillert vann og svovelsyre, kaustisk kalium eller natrium, avhengig av type strømkilde.

Svovelsyrekonsentrasjon i batteri

Denne indikatoren for surhet avhenger direkte av den nødvendige tettheten til elektrolytten. I utgangspunktet er den gjennomsnittlige konsentrasjonen av denne løsningen i et bilbatteri omtrent 40 %, avhengig av temperaturen og klimaet som strømkilden brukes i. Under drift synker syrekonsentrasjonen til 10–20 %, noe som påvirker ytelsen til batteriet.

Samtidig skal det forstås at svovelkomponenten i batteriet er den reneste væsken, som består av 93% direkte av syre, de resterende 7% er urenheter. På Russlands territorium er produksjonen av dette kjemikaliet strengt regulert - produktene må overholde kravene til GOST.

Forskjeller i elektrolytter for ulike typer batterier

Til tross for at prinsippet for drift av løsningen er det samme for forskjellige strømkilder, bør du være oppmerksom på noen forskjeller i sammensetningene. Avhengig av sammensetningen er det vanlig å isolere alkaliske og sure elektrolytter.

Alkaliske batterier

Denne typen strømkilde er preget av tilstedeværelsen av nikkelhydroksid, bariumoksid og grafitt. Elektrolytten i denne typen batteri er en 20 % løsning av kaustisk kalium. Tradisjonelt brukes et tilsetningsstoff av litiummonohydrat, som gjør det mulig å forlenge batteriets levetid.

Alkaliske strømkilder utmerker seg ved fraværet av interaksjon av kaliumløsningen med stoffer som dannes under driften av batteriet, noe som bidrar til maksimal reduksjon i forbruket.

Syrebatterier

Denne typen strømkilde er en av de mest tradisjonelle, derfor er løsningen i dem kjent for mange - en blanding av destillert vann og svovelløsning. Elektrolyttkonsentratet til blybatterier er billig og har evnen til å lede høye strømmer. Væskens tetthet må samsvare med klimatiske indikatorer.

Andre typer batterier: kan du forberede elektrolytt til dem selv?

Separat vil jeg trekke oppmerksomheten din til moderne blysyre-strømforsyninger - gel og AGM. De kan også fylles med en selvforberedt løsning, som er i en bestemt form i dem - i form av en gel eller innvendige separatorer. For å fylle bensin på gelbatterier trenger du en annen kjemisk komponent - silikagel, som vil tykne syreløsningen.

Nikkel-kadmium og nikkel-jern batterier

I motsetning til blykraftkilder, er kadmium og jern-nikkel fylt med en alkalisk løsning, som er en blanding av destillert vann og kaustisk kalium eller natrium. Litiumhydroksid, som er en del av denne løsningen for visse temperaturforhold, lar deg øke batterilevetiden.

Tabell 2. Sammensetning og tetthet av elektrolytt for kadmium og jern-nikkel og batterier.

Hvordan forberede elektrolytt riktig hjemme: sikkerhetstiltak

Tilberedningen av løsningen arbeider med syrer og alkalier, så det er nødvendig å ta forholdsregler for de mest erfarne menneskene. Før du starter handlingen, klargjør verneutstyr:

• gummihansker
• kjemikaliebestandige klær og forkle;
• vernebriller;
• ammoniakk, soda eller borløsning for å nøytralisere syre og alkali.

Utstyr

For å forberede batterielektrolytt, i tillegg til selve strømkilden, trenger du følgende elementer:

• beholder og pinne, motstandsdyktig mot syrer og alkalier;
• destillert vann;
• instrumenter for å måle nivået, tettheten og temperaturen til løsningen;
• batteri svovelholdig væske - for syrebatterier, faste eller flytende alkalier, litium - for tilsvarende batterityper, silikagel - for gelbatterier.

Sekvens av prosessen: lage en elektrolytt for en bly-syre strømkilde

Før du starter arbeidet, les informasjonen gitt i tabell 3. Den vil tillate deg å velge nødvendig væskevolum. Batteriene er fylt med fra 2,6 til 3,7 liter sur løsning. Vi anbefaler å fortynne ca. 4 liter elektrolytt.

Tabell 3. Andel vann og svovelsyre.

• Hell den nødvendige mengden vann i en beholder som er motstandsdyktig mot etsende stoffer.
• Fortynn vannet gradvis med syre.
• På slutten av infusjonsprosessen, mål tettheten til den resulterende elektrolytten ved hjelp av et hydrometer.
• La blandingen stå i ca 12 timer.

Tabell 4. Tetthet av elektrolytt for ulike klimaer.

Konsentrasjonen av syreløsningen bør være relatert til minimumstemperaturen som batteriet drives ved. Hvis væsken viser seg å være for konsentrert, må den fortynnes med destillert vann.

Se videoen om hvordan du måler tettheten til en elektrolytt.

Merk følgende! Ikke hell vann i syre! Som et resultat av denne kjemiske reaksjonen kan sammensetningen koke, noe som vil føre til sprut og mulighet for å få syreforbrenninger!

Vær oppmerksom på at varme genereres under blandingen av komponentene. Den avkjølte løsningen skal helles i det forberedte batteriet.

Metode for å fortynne elektrolytt for alkalisk strømforsyning

Tettheten og mengden av elektrolytt i slike batterier er angitt i bruksanvisningen for strømkilden eller på produsentens nettside.

• Hell destillert vann i bollen.
• Tilsett lut.
• Bland løsningen, forsegl den tett og la den trekke i 6 timer.
• Etter at tiden har gått, tøm den resulterende lysløsningen - elektrolytten er klar.

Hvis det dukker opp et bunnfall, rør det. Hvis det forblir på slutten av avsetningen, tøm elektrolytten slik at sedimentet ikke kommer inn i batteriet - dette vil føre til en reduksjon i levetiden.

Merk følgende! Under arbeid bør temperaturen på den alkaliske løsningen ikke overstige 25 grader Celsius. Hvis væsken blir for varm, kjøl den.

Etter å ha brakt løsningen til romtemperatur og hellet den inn i batteriet, må strømkilden være fulladet med en strøm lik 10 % av batterikapasiteten (60Ah - 6A).

Som du kan se, er det ikke så vanskelig å tilberede en elektrolyttløsning. Det viktigste er å tydelig bestemme den nødvendige mengden ingredienser og huske på sikkerhet. Har du prøvd å fortynne elektrolytt med egne hender? Del opplevelsen din med våre lesere i kommentarene.

Klargjøring av elektrolytt til batterier

Elektrolyttforberedelse utføres på en spesialutstyrt arbeidsplass, som bør inneholde:
redskaper for fremstilling av elektrolytt;
vippetut;
et krus av plast, porselen eller glass med en tut med en kapasitet på 1,5-2,0 liter;
gummi pære;
begerglass;
røreverk av glass eller ebonitt;
densimeter (hydrometer), termometer, nivåmåler;
spesielle klær (gummihansker, armbånd, forkle, støvler eller dress laget av syrebestandig materiale), vernebriller;
nøytraliserende løsninger (5-10 % løsning av soda eller ammoniakk for å nøytralisere syre og 10 % borsyreløsning for å nøytralisere alkali).
Utgangsmaterialet for fremstilling av elektrolytt er:
batteri svovelsyre som oppfyller kravene i GOST 667-73;
ANVENDELSE AV TEKNISK SVOVELSYRE FOR ELEKTROLYTTFORBEREDELSE ER FORBUDT.
destillert vann, standardisert i henhold til GOST 6709-72.
I unntakstilfeller er det tillatt å bruke ren snø eller regnvann, samlet ikke fra jerntak og ikke i jernkar; slikt vann må først føres gjennom en ren klut for å rense det fra mekaniske urenheter, som er angitt i skjemaet på maskinen.
For å tilberede elektrolytten brukes retter som er motstandsdyktige mot virkningen av svovelsyre:
lagringstanker av tre med blyfôr;
ebonitt, keramikk, plast, polyetylen, vinylklorid kar;
tanker fra startbatterier.
Bruk av glass, metallredskaper, inkludert emaljerte, samt redskaper som brukes til fremstilling av alkalisk elektrolytt, er FORBUDT.
Prosedyre for fremstilling av elektrolytt.
Før du tilbereder elektrolytten, tørk alle servise grundig og skyll med destillert vann.
Basert på driftsforholdene til batteriene (klimaområde eller frysetemperaturen til elektrolytten), i henhold til tabellene gitt i bruksanvisningen for batteriet, bestemme den nødvendige tettheten til den fylte elektrolytten, redusert til en temperatur på + 25 ° C, for å forhindre at det fryser og forhindre skade på batteriene som brukes utendørs under vinterforhold.
Hvis elektrolytttemperaturen avviker fra + 25 ° C, må tetthetsmålingen korrigeres med en hastighet på +0,0035 for hver 5 ° C over + 25 ° C eller -0,0035 for hver 5 ° C under + 25 ° C, dvs. . bringe tettheten til elektrolytten til + 25 ° С.
Etter at den nødvendige tettheten til elektrolytten som skal fremstilles er bestemt, er det nødvendig å avklare hvilken tetthet svovelsyreløsningen som brukes til å fremstille elektrolytten har.
Den konsentrerte batterisyren levert fra fabrikken har en tetthet på 1,83 g/cm3. Imidlertid, ofte for å redusere kjøletiden til elektrolytten fra batterisyre med en tetthet på 1,83 g / cm3, tilberedes en elektrolytt med en tetthet på 1,40 g / cm3 på forhånd og lagres i glassflasker.
Mengden destillert vann som kreves for å oppnå en elektrolytt med den nødvendige tettheten ved en temperatur på + 25 ° C fra 1 liter batterisyre eller en elektrolyttløsning med en tetthet på 1,40 g / cm3 bestemmes fra tabellen.
I bruksanvisningen for batteriet er det tabeller der du kan bestemme mengden destillert vann, konsentrert svovelsyre eller elektrolytt med en tetthet på 1,40 g / cm3 for å oppnå 1 liter elektrolytt med en gitt tetthet ved en temperatur på + 250C . Dette er mye mer praktisk for å bestemme mengden av utgangsmaterialer i fremstillingen av elektrolytten. den nødvendige mengden elektrolytt for å fylle ett batteri av en bestemt type er kjent fra dets egenskaper gitt i bruksanvisningen.
Merk: som et resultat av en kjemisk reaksjon, volumet av forberedt
elektrolytten er mindre enn summen av volumene av komponentene som er involvert i reaksjonen.
Etter å ha bestemt de nødvendige volumene av komponenter for elektrolyttpreparering, hell den nødvendige mengden destillert vann i beholderen, og hell deretter syren i den med en tynn strøm. I dette tilfellet, rør løsningen kontinuerlig med en glass- eller ebonittrører.
DET ER STRENGT FORBUDT Å STÆRE VANN I SYRE FOR Å UNNGÅ ULYKKER.
Når du heller syre fra en flaske i andre kar, må flasken installeres i en spesiell dispenser som gjør at flasken kan vippes.
Elektrolytten klargjort for å fylle batteriet må avkjøles. Temperaturen på elektrolytten som helles inn i batteriene skal være fra 150C til 300C, bortsett fra i spesielle tilfeller av hasteoppstart.
Syre og elektrolytt oppbevares i forseglede glassflasker plassert i spesielle kurver eller trekasser. Alle flasker må merkes med passende påskrifter (navn, tetthet, dato).
Det er nødvendig å bære flasker ved hjelp av en spesiell båre utstyrt med en kasse i midten.

Ethvert blybatteri går på en sur elektrolytt. Uten den hadde ikke selve effekten av energilagring vært mulig. Nå går teknologiene fremover og batteriene er allerede fylt med en elektrokjemisk væske fra fabrikken og ladet, det vil si at du ikke trenger å gjøre noe, slike batterier kalles vedlikeholdsfrie, de har partikler av "kalsium" og "sølv" i platene. Men dette var ikke alltid tilfelle, ved daggry, tilbake i USSR, var antimonbatterier veldig populære, men de ble ofte tørrladet (du måtte "fylle" og "lade" selv). Jeg anbefaler deg å lese artikkelen min. Selvfølgelig er ferdig elektrolytt nå ganske enkelt å kjøpe, men det er fortsatt mange spørsmål - hvordan lage det selv? Nettopp for bilapplikasjoner. La oss finne ut av det...

La oss først tenke på hva denne elektrolytten handler om (i forhold til en bil)? Det er en ledende væske, som under påvirkning av sammensetningen på blyplater kan bidra til akkumulering eller frigjøring av elektrisk strøm.

Faktisk kan nesten enhver væske på planeten vår være en elektrolytt i en eller annen grad. Til og med rent vann! Forresten, i menneskelig blod er det også prinsippet om elektrolytt, nervecellene våre overfører impulser gjennom det.

Elektrolyttsammensetning

Egentlig er det ikke noe komplisert her. Vi må blande og i riktig proporsjon. Vanlig "kran" vann vil ikke fungere, fordi det inneholder mye salt urenheter, klor partikler og andre ting, alt dette påvirker batteriplatene negativt! Bilelektrolytt har ønsket konsentrasjon, den reflekterer tettheten til den ferdige sammensetningen, vanligvis varierer fra 1,23 til 1,29 g / cm3. Ulike verdier regulerer temperatursonene i landet vårt. Så en tetthet på 1,23 g / cm3 brukes i varme områder, og 1,29 (og enda mer) i kalde områder. Det er verdt å huske hvis tetthetsverdien ikke er nok, så kan batteriet ganske enkelt fryse når kranen er lav frost.

Hvordan gjøre det selv

Jeg vil advare alle med en gang - gjør-det-selv elektrolyttproduksjon er FARLIG! Fordi vi må jobbe med svovelsyre i høye konsentrasjoner. Du må ha verneutstyr for hender, kropp, luftveier.

Det vi trenger:

• Svovelsyre med en tetthet på ikke mindre enn 1,83 g / cm3
• Destillert vann
• Porselensbeholder

Produksjonsprosessen er veldig enkel, vi må blande ingrediensene våre i riktig proporsjon. Jeg vil merke med en gang at det genereres mye varme under produksjonsprosessen, så det anbefales ikke å bruke glassbeholdere, de kan ganske enkelt sprekke. Det er ideelt å bruke porselen, så når temperaturen på sammensetningen synker, kan du helle den i en glass- eller plastbeholder.

Det er ideelt å tilsette syre til vann! Hvis du gjør det motsatte, vil det bli sterk koking med frigjøring av varme (koking).

Dermed blander vi ingrediensene og måler tettheten til den resulterende sammensetningen med et hydrometer, etter å ha oppnådd ønsket indikator - elektrolytten er klar.

Det er imidlertid ikke alle som har et hydrometer! Derfor vil jeg legge ut et lite hint om hvor mye og hva jeg skal legge til. For elektrolytttetthet:

1,23 g / cm3 - i en liter destillert vann, tilsett 280 gram svovelsyre

1,25g / cm3 - for 1 liter. vann 310 gram syre

1,27 g / cm3 - for 1 liter. - 345 gram

1,29 g / cm3 - for 1 liter. - 385 gr.

Dermed kan du tilberede en ferdig elektrolytt med egne hender, ingenting annet er nødvendig!

Bruker høy konsentrasjon

Du tenker kanskje - hvorfor den høyeste konsentrasjonen er 1,29 g / cm3, er det mulig mer? Generelt kan du nå finne et elektrolyttkonsentrat med en tetthet på 1,4 g / cm3, men det må også fortynnes med vann og først deretter helles i et tørrladet batteri.

Høye konsentrasjoner har en svært negativ effekt på batteriplatene som helhet, det vil si at de korroderer dem, om enn sakte, men sikkert! Derfor, hvis du heller i høye konsentrasjoner, vil ikke batteriet vare lenge.

For det sentrale Russland er den normale indikatoren 1,27 g / cm3.

Elektrolytt i et ladet batteri

Under utladninger kan tettheten til elektrolytten falle. Dette er fordi - syre, kombinert med bly, legger seg i form av sulfater på platene. Det er verdt å lade batteriet og sulfater begynner å gå i oppløsning, konsentrasjonen gjenopprettes.

Nå ser vi på en liten, men nyttig video.

På denne måten tror jeg at artikkelen min var nyttig for deg, med vennlig hilsen din AUTOBLOGGER.

I sølv-sink alkaliske batterier brukes løsninger av kaliumhydroksid med en tetthet på 1,4 g / cm3.

I vanlige alkaliske kadmium-nikkel- og jern-nikkel-batterier brukes enten kaustiske kaliumoppløsninger eller kaustiske sodaoppløsninger som en elektrolytt, avhengig av temperaturforholdene for driften.

Avhengig av temperaturen brukes følgende elektrolytter med tetthet, g / cm3, i konvensjonelle alkaliske batterier:

Ved -25 - .------ 40 ° С - løsning av kaustisk kaliumklorid 1,27;

Ved -15 N ------- 25 ° C - løsning av kaustisk kaliumklorid 1,25;

Ved -15 ++ 35 ° C - kaustisk kaliumløsning 1,19-1,21 med et tilsetningsstoff

5 g / l kaustisk litium; ved 15 + 35 ° С - løsning av kaustisk yatra 1,18-1,20 med tilsetningsstoff

5 g / l kaustisk litium; ved 40+ 60 "C, en løsning av kaustisk yatra 1,17-1,19 med tilsetning av 10-15 g / l kaustisk litium.

Som det fremgår av dataene ovenfor, brukes kaustiske kaliumløsninger i batterier som opererer ved lave temperaturer, siden de fryser ved mye lavere temperaturer enn kaustiske sodaløsninger.

I området med høyere temperaturer er en elektrolytt fra en natriumhydroksidløsning å foretrekke, siden bruken av en kaliumhydroksidløsning ved disse temperaturene fører til en reduksjon i batterilevetiden på grunn av forgrovning av strukturen til den aktive massen til den positive elektrode.

Tilsetning av litiumhydroksid til elektrolytten til et alkalisk batteri øker kapasiteten og levetiden til batteriet ved normale temperaturer og forlenger driftsintervallet mot høyere temperaturer. Denne gunstige effekten observeres imidlertid bare ved moderate konsentrasjoner av kaustisk litium i elektrolytten, som overskrider noe som tvert imot fører til en forringelse av batteriets egenskaper. Det ble funnet at ved en høy konsentrasjon av kaustisk litium i elektrolytten, kan den danne en elektrokjemisk inert forbindelse LiNiC> 2 med massen til den positive elektroden, hvorfra elektrodekapasiteten avtar.

For fremstilling av elektrolytter som brukes i alkaliske batterier, brukes alkalier, de tekniske forholdene for disse er gitt i GOST 9285-69 (kaustisk potaske); GOST 2263-71 (kaustisk soda); GOST 8595-57 (kaustisk litium).

Elektrolytter for alkaliske batterier absorberer karbondioksid fra luften under drift og blir til karbonater. Tilstedeværelsen av karbonater i elektrolytten i store mengder forårsaker en økning i den spesifikke motstanden til elektrolytten og en reduksjon i batterikapasiteten. Det er også lagt merke til at negative elektroder slutter å akseptere ladning. Maksimalt tillatt karbonatinnhold er 50 g / l elektrolytt.

For å redusere akkumuleringshastigheten av karbonater i elektrolytten, bør sistnevnte isoleres fra luften så mye som mulig.

Til dette formål er akkumulatorene utstyrt med ventilplugger som lar gasser passere fra innsiden av akkumulatoren til utsiden, men som ikke lar luft komme inn i akkumulatoren. I tillegg helles i noen tilfeller et tynt lag vaselinolje på elektrolyttoverflaten.

Arbeidselektrolytter for fylling av alkaliske batterier tilberedes ved å fortynne konsentrerte alkaliløsninger. For løsninger av kaliumhydroksid bruk dataene i tabellen. 34.

Tabell "34

Elektrolyttfremstilling ved fortynning av konsentrerte KOH-løsninger