Плотность электролита в аккумуляторе — ответы на все вопросы
Плотность электролита в аккумуляторе — важный параметр автомобильных сернокислотных АКБ. От него зависит уровень заряда. В нашей статье подробно рассмотрим какая плотность должна быть зимой и летом, как проверить плотность аккумулятора, а также как поднять плотность электролита.
Уровень плотности позволяет оценить степень разрядки аккумулятора и его техническое состояние. Если АКБ быстро разряжается, то нужно проверить состояние электролита, протестировав его в каждой из банок.
Какая плотность должна быть в аккумуляторе
Для проверки используется специальный прибор, который называется ареометром. Эталонные показатели получают при температуре воздуха +25°С.
Так как идеальные условия бывают редко, то используется специальная таблица, в которой характеристики плотности скорректированы с учетом погодных условий.
Проверка должна производится регулярно, хотя бы раз в 2 месяца. Естественно, что делается это только на обслуживаемых АКБ.
На таких устройствах имеются специальные выкручивающиеся пробки, сняв, которые можно получить доступ к содержимому каждой банки.
Выкрученная пробка из аккумулятора.
Плотность электролита должна иметь оптимальную плотность, но нужно учитывать также климатическую зону, так как температура окружающего воздуха вносит свои коррективы в показатели.
Так в условиях умеренного климата электролит должен иметь плотность от 1,25 до 1,27 г/куб. см.
Допустимо отклонение от указанного значения не более чем на 0,01 г/куб. см.
В арктической зоне, где зимой обычны морозы порядка -30°C, плотность нужно держать на 0,01 г/куб. см выше, а вот в субтропиках наоборот – на 0,01 г/куб. см ниже.
Оптимальная плотность зимой и летом немного отличаются, что показано на иллюстрации ниже:
Интересной особенностью является то, что при меньшей плотности в аккумуляторе он служит больше, но при этом снижается его емкость.
Также нужно учитывать, что указанные выше значения относятся к заряженной на 100% батарее.
В жизни АКБ имеет зарядку около 80-90%, соответственно, и плотность у электролита будет немного меньшей.
На практике зимой плотность электролита делают чуточку большим, чем нужно для полного заряда. Это делается для того, чтобы при понижениях температуры, которые у нас происходят постоянно, аккумулятор все равно мог стабильно заводить двигатель.
Летом лучше так не делать, так как чем больше плотность, тем больше риск закипания жидкости в батарее.
Внимание! Повышенная плотность электролита ведет к снижению срока эксплуатации АКБ. Однако низкая понижает напряжение и емкость, ухудшает запуск мотора. Лучше всего придерживаться оптимальных рекомендованных значений. Во время морозов плотность можно чуть-чуть повысить, но очень незначительно.
Таблица плотности электролита в аккумуляторе
При составлении таблицы плотности электролита по климатическим зонам руководствуются усредненными среднемесячными температурами в январе.
Для зон с температурами выше -15°C плотность зимой и летом не меняют, используя одну концентрацию кислоты круглый год.
Достаточно следить, чтобы значение не отклонялось от требуемого. А вот в арктических районах плотность требует сезонного изменения, иначе зимой АКБ просто не сможет завести двигатель.
Плотность электролита летом и зимой в разных климатических регионах.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Зимой плотность должна составлять 1,27 г/куб. см. Если в местности январская температура опускается до – 35 градусов, то плотность повышается до 1,28 г/куб. см.
Иначе зимой емкость снизится и запускать автомобиль станет трудно.
Внимание! При падении значения плотности до отметки 1,09 г/куб. см оборачивается тем, что жидкость в банках АКБ замерзает при опускании столбика термометра до – 7°С. Это приводит к разрывам и деформациям корпуса, разрушению пакетов пластин из-за расширения льда.
Когда зимой происходит понижение плотности, это не значит что нужно поднимать концентрацию раствора в банках. Необходимо подзарядить батарею зарядным устройством.
Большинство личных автомобилей используются в основном для поездок на работу, в торговые центры.
Обычно расстояния при этом преодолеваются небольшие, при запуске мотора аккумулятор разряжается, а небольшая дальность поездки не позволяет ему нормально зарядиться, тем более что из-за длительных простоев на улице электролит находится в холодном виде.
Нормальная зарядка происходит только, если электролит теплый. Таким образом, если не подзаряжать регулярно АКБ, то ее уровень заряда будет постепенно уменьшаться вместе с падением плотности.
Поэтому подзарядку при помощи зарядного устройства также нужно делать в отапливаемом помещении.
Оно должно быть нежилым, иметь хорошую вентиляцию. Это важно, так как в процессе зарядки электролит выделяет газ, вредный для здоровья человека.
Внимание! Самому корректировать плотность электролита настоятельно не советуем! Для этого нужен опыт. Кроме того, работать с соляной кислотой опасно, это требует соблюдение техники безопасности. Поэтому самостоятельно можно только долить дистиллированную воду в банки, если ее уровень понизится слишком низко.
Он находится на отметке 1,5 см над верхним краем пластин у легковых автомобилей и 3 см – у грузовиков.
У только что купленной, новой батареи плотность электролита должна быть на уровне 0,15-0,16 г/куб. см.
Внимание! Нельзя пользоваться в мороз сильно разряженным аккумуляторов, это может привести к замерзанию внутри него электролита, что как минимум разрушит пластины. Но могут деформироваться также перегородки между банками или внешний корпус.
В таблице ниже указано при каких плотностях и температурах происходит замерзание электролита.
| Плотность электролита, г/куб. см | Температура замерзания, °С |
| 1.10 | -8 |
| 1.11 | -9 |
| 1.12 | -10 |
| 1.13 | -12 |
| 1.14 | -14 |
| 1.15 | -16 |
| 1.16 | -18 |
| 1.17 | -20 |
| 1.18 | -22 |
| 1.19 | -25 |
| 1.20 | -28 |
| 1.21 | -34 |
| 1.22 | -40 |
| 1.23 | -45 |
| 1.24 | -50 |
| 1.25 | -54 |
| 1.28 | -74 |
Исходя из таблицы легко понять, что АКБ, даже заряженная на все 100%, все равно замерзнет, если температура опустится до -70°С.
Если она разряжена до 40% от номинала, то точка замерзания поднимется до -25°С. Разряд же до 10% емкости приведет к тому, что лед внутри банок появится при -10°С, что довольно немного для нашей страны.
Если ареометра нет, то уровень разреженности батареи проверяют при помощи нагрузочной вилки. При этом показатель напряжения в разных банках не должен отличаться более чем на 0,2 В.
| Индикатор нагрузочной вилки показывает, В | Уровень разрядки АКБ, % |
| 1,8–1,7 | 0 |
| 1,7–1,6 | 25 |
| 1,6–1,5 | 50 |
| 1,5–1,4 | 75 |
| 1,4–1,3 | 100 |
Внимание! Ставить батарею на подзарядку пора, если зимой она разряжена наполовину, а летом – на 75%.
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Если зимой главная проблема АКБ – снижение емкости, то летом – испарение электролита.
Точнее испаряется вода, повышая постепенно концентрацию раствора кислоты. Если не следить за уровнем, то жидкость оголит верх свинцовых пластин.
Доводить до такого состояния нельзя, так как на воздухе они начинают активно разрушаться.
Чтобы в жару концентрация кислоты не повышалась слишком сильно (что вредно для пластин), плотность нередко делают меньше на 0,02 г/куб. см, чем это считается оптимальным. Обычно в теплую погоду это не ухудшает запуск двигателя, зато продлевает срок службы аккумулятора.
Выкипанию воды из электролита способствует то, что в подкапотном пространстве, где расположен двигатель, летом очень жарко.
Крышку капота раскаляет солнце, работающий мотор также сильно нагревается.
При высокой температуре токоотдача повышается и АКБ становится способной легко проворачивать стартер даже в том случае, если плотность электролита находится на уровне всего 1,22 г/куб. см (этот уровень считается минимально допустимым для влажного теплого климата).
При испарении воды происходит снижение уровня жидкости в банках, плотность растет. Как результат ускоряются разрушительные процессы платин.
Поэтому летом нужно проверять уровень электролита хотя бы 1 раз в месяц, а лучше 2 раза и периодически доливать в банки дистиллированную воду.
В противном случае произойдет перезаряд из-за высокой плотности электролита, а пластины подвергнутся ускоренной сульфатации.
Внимание! Увеличенная плотность электролита летом приводит к значительному уменьшению срока эксплуатации аккумуляторной батареи.
Летом зарядка с помощью зарядного устройства требуется редко, но тоже применяется. Однако, если вы достали ЗУ, то заодно проверьте состояние АКБ – измерьте уровень электролита в каждой банке, долейте при необходимости дистиллят.
Хотя выкипает в основном вода, но кислота тоже испаряется. Поэтому постоянное добавление дистиллированной воды в раствор в конце концов приведет к падению концентрации.
Это приводит к невозможности батареей держать заряд, и, соответственно, эксплуатировать ее. Чтобы вернуть работоспособность, плотность электролита нужно будет поднять. Для этого требуется проверить ее уровень.
Как проверить плотность аккумулятора
Рекомендуется проверять значение плотности после пробега 15-20 тысяч километров.
Для этого нужно купить денсиметр – этот прибор легко приобрести в автомагазинах. Он состоит из стеклянной колбы в виде сужающейся к одному концу трубки, на другом конце которой находится резиновая груша. В расширенной части денсиметра помещен поплавок-ареометр.
Для проведения измерения нужно снять пробки с аккумулятора. Узкий конец денсиметра вставляют в банку, погружают в электролит и при помощи сжатия груши набирают внутрь раствор.
Его количество должно быть таким, чтобы ареометр свободно всплыл внутри денсиметра. По совмещения шкал на ареометре и колбе денсиметра определяют точное значение плотности, которое свидетельствует о величине заряда АКБ.
Проверить плотность можно далеко не на всех аккумуляторах. Сейчас на легковом транспорте многие водители предпочитают покупать необслуживаемые модели, у которых нет доступа внутрь банок. Также имеются так называемые малообслуживаемые модели, у которых единственное, что допускается делать – доливать дистиллят.
У таких аккумуляторов плотность определяют с помощью специального индикатора, находящегося на верхней крышке. Он представляет собой цветное окошечко. Если оно зеленого цвета, это значит, что уровень зарядки 65-100%, половинная зарядка или ниже показывается черным цветом, белый или красных колер сигнализирует о необходимости доливки воды.
Индикатор степени зарядки на АКБ.
Уточнить значение цвета на индикаторе всегда можно на маркировке батареи, она размещается всегда.
Внимание! Чтобы узнать, нужно ли проводить корректировку плотности электролита, проверять ее нужно только на полностью заряженной АКБ.
Первым делом нужно проверить уровень и долить при необходимости дистиллированной воды. Затем производит полную зарядку зарядным устройством.
После выключения ЗУ аккумулятору нужно дать постоять часа 2-3, чтобы данные измерения были максимально достоверны.
Чтобы не сделать ошибки, измерьте термометром температуру воздуха в помещении, где производилась зарядка и посмотрите, какая плотность должна быть при такой температуре в таблице.
Теперь можно приступать к процессу проверки. Денсиметром наберите электролит так, чтобы ареометр свободно всплыл.
Он должен спокойно плавать, не соприкасаясь со стенками колбы. Поднимите устройство на уровень глаз и снимите показания, сразу же записав их.
Замеры нужно производить для каждой банки.
Проверка плотности электролита денсиметром.
Руководствуйтесь следующей таблицей определения степени заряженности аккумулятора в зависимости от его плотности:
| Температура в помещении, °С | Степень зарядки, % | ||
| 100 | 70 | Разряженный | |
| Более 25 | 1,21–1,23 | 1,17–1,19 | 1,05–1,07 |
| Менее 25 | 1,27–1,29 | 1,23–1,25 | 1,11–1,13 |
Внимание! Плотность в разных банках на АКБ не должна различаться.
Если в каких-то банках плотность понижена по сравнению с другими ячейками, это значит, что она дефектная и между пластинами имеется короткое замыкание.
Если же показатель низкий во всех элементах, то это говорит, что батарея полностью разряжена, либо произошла сульфатация пластин. Также возможно, аккумулятор просто старый и выработал свои сроки.
Установить точную причину можно тщательной проверкой, при которой помимо плотности также замеряется напряжение на выходах АКБ под нагрузкой и без нее.
Кривая зависимости плотности от напряжения в соответствии с заряженностью.
Слишком высокая плотность в банках – тоже не повод для радости. Это может значить, что электролит кипел при зарядке. При его вскипании плотность повышается.
Измерить степень плотности электролита, чтобы выяснить уровень зарядки батареи, можно без денсиметра и не вытаскивая аккумулятор из посадочного места на автомобиле.
Для проверки потребуется только мультиметр и таблица ниже, в которой указаны соотношения между показателями напряжения и плотностью.
| Уровень заряженности аккумулятора, % | Значение плотности электролита, г/куб. см | Напряжение на выводах, батареи В |
| 100 | 1.28 | 12.7 |
| 80 | 1.245 | 12.5 |
| 60 | 1.21 | 12.3 |
| 40 | 1.175 | 12.1 |
| 20 | 1.14 | 11.9 |
| 0 | 1.10 | 11.7 |
Внимание! Во всех ячейках батареи плотность должна быть одинаковой. Максимальное отклонение не должно превышать 0,02–0,03 г/куб. см.
Указанное в таблице напряжение действительно для АКБ, выдержанных в покое не меньше 8 часов.
Чтобы восстановить работоспособность аккумулятора, снизившуюся из-за падения концентрации электролита, требуется произвести корректировку уровня плотности.
Для этого отбирается часть электролита из батареи, а вместо него добавляется корректирующий раствор, имеющий плотность 1,4 г/куб. cм.
Если плотность слишком высока, то после отобранный электролит замещается дистиллированной водой.
Затем аккумулятор в течение получаса заряжается при номинальном токе, после чего выдерживается в состоянии покоя на протяжении нескольких часов, чтобы плотность электролита стала одинаковой во всех банках.
Внимание! При проведении всех работ с электролитом нужно соблюдать повышенную осторожность. Рядом должна находится сода и источник проточной воды. Это позволит быстро нейтрализовать кислоту в случае попадания ее на кожу. Вдыхать пары также весьма вредно, поэтому работы проводятся только в хорошо вентилируемом нежилом помещении.
Как поднять плотность в аккумуляторе
Правильно поднять плотность электролита в батарее не так просто, поэтому остановимся на этом вопросе подробно.
Поднимают плотность, если после многократного разбавления дистиллятом, концентрации уже не хватает для нормальной работы аккумулятора зимой.
Также процедуру нужно проводить, если батарея подвергалась несколько раз длительному перезаряду. Снижение скорости цикла заряд-разряд свидетельствует о том, что пора корректировать состав электролита.
Для поднятия плотности используется:
- корректировочный электролит с плотностью 1,40 г/куб. см;
- концентрированная серная кислота.
Внимание! Непрофессионалам лучше не использовать кислоту, так как малейшая неосторожность может привести к травмам и даже инвалидности.
Для работы понадобятся:
- денсиметр;
- серный стаканчик со шкалой;
- резиновая груша или клизма;
- корректирующий электролит;
- тара для разведения электролита;
- дистиллированная вода.
Алгоритм повышения концентрации раствора выглядит так:
- Из банки грушей забираем небольшой объем электролита.
- Взамен возвращаем такое же количество корректирующего раствора.
- Батарею нужно 30 минут подзарядить зарядным устройством, чтобы произошло смешивание жидкости.
- После цикла зарядки АКБ отсоединяют от ЗУ и оставляют в покое, чтобы электролит остыл, плотность стала равномерной во всех банках и вышли пузырьки. Это делается для точности последующего измерения.
- Производят контрольный замер, чтобы узнать, нужно ли повторять цикл корректировки.
Внимание! Если значение плотности в отдельных элементах АКБ превышает 0,01 г/куб. см, то аккумулятор нужно еще раз поставить на зарядку при значении тока в 2-3 раза ниже, чем номинальный.
Для вычисления того, сколько воды или концентрированного электролита нужно добавить в батарею, требуется точно знать ее объем.
Состав электролита примерно 40% серной кислоты и 60% воды.
Чтобы было проще изменять концентрацию раствора, воспользуйтесь следующей таблицей:
Таблица корректировки концентрации электролита.
Если вам нужно сделать большую плотность – доливаете корректировочный электролит, если меньшую – дистиллированную воду.
Таблица рассчитана только на применение концентрированного электролита с плотностью 1,40 г/куб. см, а не кислоты.