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.
