אלקטרוליט לסוללות

אלקטרוליט הוא חלק חיוני בסוללה. בלי נוזל זה, הוא פשוט לא יפעל. במאמר זה נסביר מהו, כיצד להוסיף אותו, מה צריך להיות המשקל הסגולי שלו, וגם נספק כמה טבלאות מועילות.

תכונות ותכונות של אלקטרוליטים

אלקטרוליט של סוללה הוא תערובת של מים מזוקקים וחומצה גופרתית.

מהי חומצה גופרתית לסוללה?

במראהו, הוא דומה לחומר שמנוני בעל משקל משמעותי. הוא חסר ריח ומתמוסס בצורה מושלמת במים. במהלך ייצור אלקטרוליט עבור סוללות עופרת-חומצה, ניתן להבחין בחום. השפעה זו אחראית על המסת החומצה.

נהגים משתמשים בחומצה סטנדרטית מסוג GOST 667-83 דרגה A עבור הסוללות שלהם. חומצה בעלת טוהר גבוה, GOST 142b2-78, זמינה גם בחנויות. בדרך כלל יש לה את המאפיינים הבאים:

1. מונוהידרט 92-94%.
2. צפיפות לפי תקן 1.830 גרם/סמ"ק.
3. זיהומים עד 0.03665% (ברזל 0.012%, תחמוצות חנקן 0.0001%, מנגן עד 0.0001%, כלור - 0.0005%, ארסן - 0.0001%).

מים מזוקקים לסוללות

בלי מים אלה, פשוט בלתי אפשרי ליצור אלקטרוליט באיכות גבוהה. אסור להשתמש ב-H2 כתחליף.₂מים מנהר, מאספקת מים או מברז, כולל מים תעשייתיים ומי שתייה, אינם מותרים. קיטור מעובה מותר. עם זאת, נדרש ניתוח כימי לפני השימוש. במהלך תהליך זה, יש לקבוע את רמת הברזל, והיא לא צריכה לעלות על 0.0004%. כמו כן, רמות הנחושת צריכות להיות לא יותר מ-0.005%.

מזקקים אלקטרוניים משמשים להשגת הנוזל הנחשק בבתי מרקחת, מפעלים, בתי חולים ומעבדות. מכשירים אלה זמינים גם לצרכן הממוצע. ניתן להשיג מים מזוקקים באמצעות מכשירים כגון מזקקת HR-01, מזקקת עמודת Wein, מזקקת Pervach Econom ואחרים.

עליך לבדוק את המים המיוצרים על ידי המזקקה שלך כל 6 חודשים. ודא שרמות המוצקים הן כדלקמן:

1. סידן – 1.0 מ"ג.
2. אמוניה - 5 מ"ג לליטר.
3. סולפטים – עד 0.5 גרם/ליטר.
4. אמוניום לא יותר מ-0.05 מ"ג/ליטר.
5. כלוריד לא גבוה מ-0.02 מ"ג/ליטר.

בנוסף, יש לבדוק מים מזוקקים לאיתור ניטרטים, ברזל ומתכות כבדות. הטבלה המתקבלת צריכה לציין האם ניתן להשתמש במים אלה ליצירת אלקטרוליטים. עליהם לעמוד בתקן GOST 6709-72.

בחנויות קמעונאיות רגילות ניתן לרכוש בקבוק מים של 1.5 ליטר תמורת 20-30 רובל.

הכנת אלקטרוליט לסוללות

אלקטרוליט של סוללה הוא למעשה תמיסה מימית של H2₂כָּך₄השתמשו במים וחומצה עם הפרמטרים שתוארו לעיל. למילוי ומילוי, השתמשו באלקטרוליט בצפיפות של 1.18-1.24 גרם/סמ"ק. ייתכן שאתם משתמשים בצפיפות של 1.83 גרם/סמ"ק.³ לאחר מכן, חלקו את התהליך לשתי גישות:

• ראשית צור אלקטרוליט של 1.4 גרם/סמ"ר³חכו עד שהטמפרטורה שלו תרד ל-20 מעלות צלזיוס.
• לאחר מכן, הכינו את האלקטרוליט הנדרש מאלקטרוליט זה.

גישה זו תמנע מחומצה גופרתית להתחמם יתר על המידה.

יש להכין את האלקטרוליט במיכל ייעודי. זה יכול להיות פלסטיק, חרס או אבוניט. עופרת יְכוֹלֶתגם זה יעבוד. אבל לעולם אל תשתמשו בקערת זכוכית. היא תיסדק בגלל הטמפרטורות הגבוהות.

הדבר הראשון שאתה צריך לעשות הוא למזוג רמה מסוימת של מימן מזוקק₂O. לאחר מכן, יש למזוג את הכמות הנדרשת של חומצה גופרתית בזרם דק. יש לערבב את התערובת ללא הרף בעזרת מוט זכוכית. עדיף להשתמש ב-H₂כָּך₄ תוסיף את זה במנות.

תמיד יש לשפוך חומצה למים. אחרת, תקבלו קוקטייל מתיז של טיפות חומצה מסוכנות שמתעופפות לכל עבר. זה עלול לגרום לכוויות בגוף ולנזק לחפצים סמוכים.

ציוד מגן לעבודה:

1. מגפי גומי.
2. כפפות עשויות מאותו חומר.
3. סרבל בד מיוחד.
4. משקפיים להגנה.
5. סינר מצופה גומי.

להלן תמצאו טבלאות מיוחדות מהן תוכלו להבין אילו פרופורציות יש להקפיד.

נתונים על היחס בין חומצה גופרתית למים מזוקקים

כדי להשיג צפיפות של 1.4 גרם/סמ"ר³ עליך לדבוק בנתונים מהטבלה השנייה.

כדי להשיג צפיפות של 1.83 גרם/סמ"ר³ השתמשו במידע המסופק להלן.

יש להשתמש בהידרומטר כדי לקבל מידע על צפיפות. בעת מדידת טמפרטורה, המדחום לא אמור להכיל עץ או מתכת. יש לבצע את המדידות כאשר הטמפרטורה יורדת ל-20 מעלות.

מפל הטמפרטורה-צפיפות מתאים לערך של 0.0007 גרם/סמ"ק לכל 1°C. אם הטמפרטורה גבוהה מ-20°C, יתווסף תיקון בחישובים לנתוני הצפיפות הנמדדים. נניח שהטמפרטורה בפועל היא 30°C, ושלנו היא 20°C. אז ההפרש יהיה 10°C.⁰אז, הנה מה שאנחנו מקבלים: 0.0007 x 10 = 0.07 גרם/סמ"ק. כלומר, אנחנו מוסיפים שגיאה של 0.007 גרם/סמ"ק לנתוני הצפיפות שקיבלנו.

אם הטמפרטורה בפועל היא 10 מעלות, ההפרש מהטמפרטורה המצוינת לעיל יהיה 10 מעלות צלזיוס.⁰0.0007 גרם/סמ"ק מוכפל בעשר והתיקון הוא 0.007 גרם/סמ"ק. במקרה זה, התיקון מופחת מהצפיפות הנמדדת ב-t = 10°C.⁰.

אסור למלא את האלקטרוליט יותר מ-25 ג⁰.

תכונות בסיסיות של אלקטרוליט חומצה גופרתית

בנוסף לאמור לעיל, יש לקחת בחשבון גורם נוסף. אם לוקחים את אותה כמות של חומצה ומים, הנפח המתקבל לאחר הערבוב יהיה קטן משמעותית. לכן, יש לקחת בחשבון גם פרמטר זה בעת הכנת האלקטרוליט. לשם כך, השתמשו בנתונים בטבלה.

תכונת צמיגות

משפיע על ביצועי סוללות עם לוחות עופרת. התהליך בסוללות הוא דיפוזיה. קצב הדיפוזיה תלוי בצמיגות. צמיגות זו קובעת באיזו מהירות האלקטרוליט מגיע לפני השטח ולנקבוביות של האלקטרודות במהלך הפריקה.

אם הצמיגות עולה, הדיפוזיה תאט. כאשר הטמפרטורה יורדת ב-25 מעלות, הצמיגות מוכפלת. ב-50 מעלות צלזיוס⁰ עלייתו מתרחשת פי 30 בהשוואה ל-t רגיל.

כאשר הצמיגות עולה, אז קיבולת הסוללהיורד. בגלל זה, ביצועי סוללות עופרת-חומצה במזג אוויר קר יורדים. יש לקחת זאת בחשבון בעת ​​ההתקנה סוללות ג'ל.

התנגדות ספציפית של אלקטרוליט

כדי לחשב זאת, תצטרכו להשתמש בנוסחה =rS/L. זה רלוונטי כאשר ההתנגדות של האלקטרוליט התופס יְכוֹלֶת, מוגבל לאורך של סנטימטר אחד וחתך רוחב של סנטימטר אחד³משמעות האותיות בנוסחה:

• L – אורך.
• r – התנגדות ספציפית באוהם בס"מ.
• S – חתך רוחב ס"מ².

R משתנה ברגע שבו טמפרטורת האלקטרוליט וריכוזו משתנים. התנגדות פנימיתאם הסוללה קטנה, עליך להשתמש באלקטרוליט עם R הסגולי הנמוך ביותר.

הפרמטרים של התנגדויות כאלה נמצאים בטבלה זו.

R עולה ככל שהטמפרטורה יורדת, במיוחד מתחת לאפס מעלות.

למעשה, נקודת הקיפאון של האלקטרוליט היא מדד חשוב. ככל שהסוללה מתרוקנת, צפיפותה ונקודת הקיפאון שלה יורדות. בטמפרטורות קרות, נפח הנוזל עולה, מה שמוביל נזק לאלקטרודות ולסוללה עצמה.

אלקטרוליט בצפיפות של 1.29 גרם/סמ"ר³ בעל נקודת הקיפאון הנמוכה ביותר.

לסוללות התנעה המשמשות בתנאים קרים יש צפיפות של 1.26-1.30 גרם/סמ"ר.²אלקטרוליט זה אינו קופא אפילו במזג האוויר הקר ביותר.

הטבלה שלהלן מציגה את רמות הצפיפות בהן מתרחשת הקפאה.

אלקטרוליטים אלקליים

ליתיום ואשלגן משמשים לייצורם; שניהם קאוסטיים.

אשלג קאוסטי, או בקיצור KOH, הוא לבן, מוצק ומסיס מאוד ב-H₂₂א. חום משתחרר כאשר הוא מתמוסס. על פי תקן GOST, חומר זה מיוצר בארבע דרגות:

• גבוה יותר.
• א
• סוג ב'.
• סִילוֹן.

הדרגה הראשונה מכילה עד 96% אשלג קאוסטי. הדרגה השנייה, "A", מכילה עד 92%. הדרגה השלישית, "B", מכילה 88%. הדרגה הרביעית מכילה פחות זיהומים מאשר הדרגה הטכנית.

בעת יצירת אלקטרוליט מליתיום ואשלגן, יש להמיס תחילה את האשלגן, ולאחר מכן להוסיף את הליתיום. פעולה זו נעשית בקצב של 10-20 גרם לכל ליטר אלקטרוליט. לאחר מכן, יש לתת לתמיסה לעמוד למשך 15-20 שעות. פעולה זו מאפשרת לטמפרטורה לרדת ולזיהומים להצטבר. לפני השארת התמיסה מהתמיסה, יש לכסות אותה היטב במכסה.

לאחר מכן יש למזוג את התמיסה הנוזלית המתקבלת לתוך מיכל נקי. לאחר מכן, יש לבדוק את המשקל הסגולי באמצעות הידרומטר. במידת הצורך, יש להתאים את המשקל הסגולי לרמה הנכונה. לאחר מכן, יש להוסיף בסיס ומים. לחלופין, ניתן להוסיף אלקטרוליט מרוכז מוכן.

מהי הצפיפות הנדרשת לסוללה שלך? ניתן למצוא מידע זה בתיעוד הטכני שלה. אם התיעוד אינו מכיל המלצות קריטיות, ניתן להשתמש באלקטרוליט של 1.19-1.21 גרם/סמ"ק.³ ב-15 מעלות צלזיוס. הוא אמור להכיל גם 10-20 גרם/ליטר ליתיום.

חשוב לציין כי נוזל בעל מאפיינים אלה מתאים לשימוש בצורה הטובה ביותר בטמפרטורות שאינן נמוכות מ-20 מעלות צלזיוס. בטמפרטורות נמוכות יותר, צפיפות של 1.25-1.27 גרם/סמ"ק מתאימה.³אבל ללא שימוש בליתיום קאוסטי.

כדי להחיות סוללות ברזל-ניקל וקדמיום-ניקל אלקליין, משתמשים באלקטרוליט המבוסס על ליתיום ואשלגן בצפיפות של 1.255-1.279 גרם/סמ"ר.³לכל זה, אתה עדיין צריך להוסיף 69 גרם של ליתיום קאוסטי לכל ליטר אלקטרוליט.

להקל על ההכנה, השתמשו בטבלה.

 

חיי מדף של אלקטרוליטים

ניתן לאחסן אותו ללא הגבלת זמן. כדי למנוע משקעים, יש להרחיק אותו מאור שמש ישיר. כמו כן, יש להימנע מתנודות טמפרטורה. אורך החיים בפועל של האלקטרוליט של הסוללה אינו ידוע, מכיוון שהוא מושפע מגורמים רבים.

כיצד לבדוק את האלקטרוליט בסוללת רכב?

יש לבצע את הבדיקה פעמיים בכל 12 חודשים: לפני החורף ובתחילת הקיץ.

כלים לביצוע הליך זה:

• הידרומטר - מאפשר לך למדוד צפיפות.
• צינור זכוכית בקוטר 5-7 מ"מ.

אלגוריתם אימות:

1. הסר את הסוללה מהמכונית.
2. פתחו את כל התקעים.
3. הנח את ההידרומטר כאשר קצה העבודה נמצא בחלק אחד.
4. בעזרת הנורה שעל המכשיר, שאבו אלקטרוליט עד שהמצוף עולה ומתחיל לצוף מבלי לגעת בדפנות ההידרומטר.
5. ניתן לראות את הצפיפות בנקודה שבה המוט והאלקטרוליט נוגעים זה בזה.
6. רשום את המידע שהתקבל על דף נייר.

יש לחזור על הליך דומה עם כל סוללת בנק.

מעטים האנשים שמשתמשים באלקטרוליט סוללות ביתי בימינו. פשוט בקרו בכל חנות ורכשו את החומר הדרוש תמורת תשלום סמלי. זה יחסוך לכם זמן ויגן על חייכם!