Elektrolyt voor batterijen

Elektrolyt is een essentieel onderdeel van een accu. Zonder deze vloeistof werkt de accu simpelweg niet. In dit artikel leggen we uit wat elektrolyt is, hoe je het toevoegt, wat de juiste soortelijke massa moet zijn en geven we een aantal handige tabellen.

Eigenschappen en kenmerken van elektrolyten

Batterij-elektrolyt is een mengsel van gedestilleerd water en zwavelzuur.

Wat is zwavelzuur voor een batterij?

Het heeft de vorm van een olieachtige substantie met een aanzienlijk gewicht. Het is geurloos en lost perfect op in water. Tijdens de productie van elektrolyt voor loodzuuraccu's kan warmte vrijkomen. Dit effect is verantwoordelijk voor het oplossen van het zuur.

Autobezitters gebruiken standaard GOST 667-83 klasse A-zuur voor hun accu's. Hoogzuiver zuur, GOST 142b2-78, is ook verkrijgbaar in winkels. Dit zuur heeft doorgaans de volgende eigenschappen:

1. Monohydraat 92-94%.
2. Dichtheid volgens de norm: 1,830 g/cm³.
3. Onzuiverheden tot 0,03665% (ijzer 0,012%, stikstofoxiden 0,0001%, mangaan tot 0,0001%, chloor - 0,0005%, arseen - 0,0001%).

Gedestilleerd water voor batterijen

Zonder dit water is het simpelweg onmogelijk om een ​​hoogwaardige elektrolyt te produceren. Het gebruik van H als vervanging is verboden.₂Water uit een rivier, een waterleiding of de kraan, inclusief industrieel en drinkwater, is niet toegestaan. Stoomcondensaat is wel toegestaan. Voor gebruik is echter een chemische analyse vereist. Tijdens dit proces moet het ijzergehalte worden bepaald, dat niet hoger mag zijn dan 0,0004%. Het kopergehalte mag eveneens niet hoger zijn dan 0,005%.

Elektronische destilleerders worden gebruikt om de gewenste vloeistof te verkrijgen in apotheken, fabrieken, ziekenhuizen en laboratoria. Deze apparaten zijn ook beschikbaar voor de gemiddelde consument. Gedestilleerd water kan worden verkregen met behulp van apparaten zoals de HR-01 destilleerder, de Wein kolomdestilleerder, de Pervach Econom en andere.

U dient het water dat door uw distilleerder wordt geproduceerd elke 6 maanden te testen. Zorg ervoor dat het gehalte aan vaste stoffen aan de volgende eisen voldoet:

1. Calcium – 1,0 mg.
2. Ammoniak – 5 mg per liter.
3. Sulfaten – tot 0,5 g/l.
4. Ammonium niet meer dan 0,05 mg/l.
5. Chloride niet hoger dan 0,02 mg/l.

Daarnaast moet gedestilleerd water worden getest op nitraten, ijzer en zware metalen. De resulterende tabel moet aangeven of dit water gebruikt kan worden voor de productie van elektrolyten. Het moet voldoen aan GOST 6709-72.

In reguliere winkels is een fles water van 1,5 liter te koop voor 20-30 roebel.

Bereiding van elektrolyt voor batterijen

Batterij-elektrolyt is in wezen een waterige oplossing van H₂DUS₄Gebruik water en zuur met de hierboven beschreven parameters. Gebruik voor het vullen en bijvullen een elektrolyt met een dichtheid van 1,18-1,24 g/cm³. U kunt ook een dichtheid van 1,83 g/cm³ gebruiken.³ Vervolgens verdelen we het proces in twee benaderingen:

• Maak eerst een elektrolyt van 1,4 g/cm³.³Wacht tot de temperatuur daalt tot 20 graden Celsius.
• Maak vervolgens de benodigde elektrolyt van deze elektrolyt.

Deze aanpak voorkomt dat het zwavelzuur te heet wordt.

De elektrolyt moet worden bereid in een speciale container. Deze kan van plastic, aardewerk of eboniet zijn. Lood capaciteitDit werkt ook. Maar gebruik nooit een glazen kom. Die zal barsten door de hoge temperaturen.

Het eerste wat je moet doen, is een bepaalde hoeveelheid gedistilleerde H inschenken.₂O. Giet vervolgens de benodigde hoeveelheid zwavelzuur in een dunne straal erbij. Roer het mengsel constant met een glazen roerstaaf. Het is het beste als H₂DUS₄ Je voegt het in porties toe.

Giet zuur altijd in water. Anders krijg je een spetterende cocktail van gevaarlijke zuurdruppels die alle kanten op vliegen. Dit kan brandwonden veroorzaken en schade toebrengen aan voorwerpen in de buurt.

Beschermende uitrusting voor het werk:

1. Rubberen laarzen.
2. Handschoenen gemaakt van hetzelfde materiaal.
3. Speciale stoffen overall.
4. Een bril ter bescherming.
5. Schort van rubber.

Hieronder vindt u speciale tabellen waarmee u kunt aflezen welke verhoudingen in acht moeten worden genomen.

Gegevens over de verhouding tussen zwavelzuur en gedestilleerd water.

Om een ​​dichtheid van 1,4 g/cm³ te verkrijgen.³ Je moet je houden aan de gegevens uit de tweede tabel.

Om een ​​dichtheid van 1,83 g/cm³ te verkrijgen.³ Gebruik de onderstaande informatie.

Een hygrometer moet worden gebruikt om de dichtheid te bepalen. Bij het meten van de temperatuur mag de thermometer geen hout of metaal bevatten. Metingen moeten worden verricht wanneer de temperatuur daalt tot 20 graden.

De temperatuur-dichtheidsgradiënt komt overeen met een waarde van 0,0007 g/cm³ per 1 °C. Als de temperatuur hoger is dan 20 °C, wordt er een correctie toegepast op de gemeten dichtheidsgegevens. Stel dat de werkelijke temperatuur 30 °C is en die van ons 20 °C. Dan is het verschil 10 °C.⁰Dit is dus wat we krijgen: 0,0007 x 10 = 0,07 g/cm³. Dat wil zeggen, we voegen een fout van 0,007 g/cm³ toe aan de dichtheidsgegevens die we hebben verkregen.

Als de werkelijke temperatuur 10 graden is, dan is het verschil met de hierboven aangegeven temperatuur 10 °C.⁰0,0007 g/cm³ wordt vermenigvuldigd met tien en de correctie is 0,007 g/cm³. In dit geval wordt de correctie afgetrokken van de gemeten dichtheid bij t = 10 °C.⁰.

Het is verboden om elektrolyten bij te vullen. meer dan 25 C⁰.

Basiseigenschappen van zwavelzuurelektrolyt

Naast het bovenstaande moet er nog een andere factor in overweging worden genomen. Als je dezelfde hoeveelheid zuur en water neemt, zal het resulterende volume na het mengen aanzienlijk kleiner zijn. Daarom moet ook met deze parameter rekening worden gehouden bij het bereiden van de elektrolyt. Gebruik hiervoor de gegevens in de tabel.

Viscositeitseigenschap

Dit beïnvloedt de prestaties van batterijen met loodplaten. Het proces in batterijen is diffusie. De snelheid van deze diffusie hangt af van de viscositeit. Deze viscositeit bepaalt hoe snel de elektrolyt het oppervlak en de poriën van de elektroden bereikt tijdens het ontladen.

Als de viscositeit toeneemt, zal de diffusie vertragen. Wanneer de temperatuur met 25 graden daalt, verdubbelt de viscositeit. Bij 50 °C⁰ De toename ervan is 30 keer zo groot in vergelijking met een normale waarde.

Wanneer de viscositeit toeneemt, dan batterijcapaciteitneemt af. Hierdoor neemt de prestatie van loodzuuraccu's bij koud weer af. Hiermee moet rekening worden gehouden bij de installatie. gelaccu's.

Specifieke weerstand van de elektrolyt

Om dit te berekenen, moet u de formule =rS/L gebruiken. Deze is relevant wanneer de weerstand van de elektrolyt in de ruimte aanwezig is. capaciteit, beperkt tot een lengte van 1 centimeter en een doorsnede van 1 cm³De betekenis van de letters in de formule:

• L – lengte.
• r – soortelijke weerstand in ohm cm.
• S – dwarsdoorsnede cm².

R verandert op het moment dat de temperatuur en concentratie van de elektrolyt veranderen. interne weerstandAls de accu klein is, moet je een elektrolyt met de laagste specifieke R-waarde gebruiken.

De parameters van dergelijke weerstanden zijn te vinden in deze tabel.

De R-waarde neemt toe naarmate de temperatuur daalt, vooral onder het vriespunt.

Het vriespunt van de elektrolyt is namelijk een belangrijke indicator. Naarmate de batterij ontlaadt, nemen de dichtheid en het vriespunt af. Bij lage temperaturen neemt het volume van de vloeistof toe, wat kan leiden tot schade aan de elektroden en de batterij zelf.

Elektrolyt met een dichtheid van 1,29 g/cm³³ heeft het laagste vriespunt.

Startaccu's die in koude omstandigheden worden gebruikt, hebben een dichtheid van 1,26-1,30 g/cm³.²Deze elektrolyt bevriest niet, zelfs niet bij de koudste temperaturen.

De tabel hieronder toont de dichtheidsniveaus waarbij bevriezing optreedt.

Alkalische elektrolyten

Lithium en kalium worden gebruikt om ze te maken; beide zijn bijtend.

Kaliumhydroxide, of KOH, is een witte, vaste stof die zeer goed oplosbaar is in waterstofperoxide (H₂O).₂A. Bij het oplossen komt warmte vrij. Volgens de GOST-norm wordt deze stof in vier kwaliteiten geproduceerd:

• Hoger.
• A
• Type B.
• Jet.

De eerste kwaliteit bevat tot 96% kaliumhydroxide. De tweede kwaliteit, "A", bevat tot 92%. De derde kwaliteit, "B", bevat 88%. De vierde kwaliteit heeft minder onzuiverheden dan de technische kwaliteit.

Bij het maken van een elektrolyt van lithium en kalium, los je eerst het kalium op en voeg je daarna het lithium toe. Dit doe je in een verhouding van 10-20 gram per liter elektrolyt. Laat het mengsel vervolgens 15-20 uur staan. Hierdoor daalt de temperatuur en bezinken onzuiverheden. Sluit de oplossing goed af met een deksel voordat je hem wegzet.

Giet de verkregen vloeibare oplossing vervolgens in een schone container. Controleer daarna het soortelijk gewicht met een hydrometer. Stel het soortelijk gewicht indien nodig bij tot het juiste niveau. Voeg vervolgens alkali en water toe. Als alternatief kunt u een kant-en-klare geconcentreerde elektrolytoplossing toevoegen.

Welke dichtheid heeft uw batterij nodig? Deze informatie vindt u in de technische documentatie. Als de documentatie geen specifieke aanbevelingen bevat, kunt u een elektrolyt met een dichtheid van 1,19-1,21 g/cm³ gebruiken.³ bij 15 graden Celsius. Het moet ook 10-20 g/l Li bevatten.

Het is belangrijk om te weten dat een vloeistof met deze eigenschappen het best gebruikt kan worden bij temperaturen van minimaal 20 graden Celsius. Bij lagere temperaturen is een dichtheid van 1,25–1,27 g/cm³ geschikt.³Maar dan zonder gebruik te maken van bijtend lithium.

Om ijzer-nikkel- en alkaline-cadmium-nikkelbatterijen nieuw leven in te blazen, wordt een elektrolyt op basis van lithium en kalium met een dichtheid van 1,255-1,279 g/cm³ gebruikt.³Daarbij moet je nog 69 gram bijtend lithium per liter elektrolyt toevoegen.

Gebruik de tabel voor een gemakkelijke voorbereiding.

 

Houdbaarheid van elektrolyten

Het kan onbeperkt bewaard worden. Om neerslag te voorkomen, dient u het uit de buurt van direct zonlicht te houden. Vermijd ook temperatuurschommelingen. De werkelijke levensduur van het elektrolyt in de batterij is onbekend, aangezien deze door vele factoren wordt beïnvloed.

Hoe controleer ik het elektrolytgehalte in een autoaccu?

De controle moet tweemaal per jaar worden uitgevoerd: vóór de winter en aan het begin van de zomer.

Gereedschap voor het uitvoeren van deze procedure:

• Hydrometer – hiermee kunt u de dichtheid meten.
• Glazen buis met een diameter van 5-7 mm.

Verificatiealgoritme:

1. Haal de accu uit de auto.
2. Draai alle stekkers los.
3. Plaats de hydrometer met het werkende uiteinde in één vak.
4. Gebruik het rubberen bolletje op het apparaat om elektrolyt aan te zuigen totdat de vlotter omhoog komt en blijft drijven zonder de wanden van de hydrometer aan te raken.
5. De dichtheid is te zien op het punt waar de staaf en de elektrolyt elkaar raken.
6. Noteer de ontvangen informatie op een vel papier.

Een soortgelijke procedure moet voor elk accupakket worden herhaald.

Tegenwoordig gebruiken maar weinig mensen zelfgemaakte accu-elektrolyt. Ga gewoon naar een winkel en koop de benodigde stof voor een klein bedrag. Dat bespaart je tijd en beschermt je leven!