Elettrolita per batterie

L'elettrolita è una parte essenziale di una batteria. Senza questo fluido, semplicemente non funzionerebbe. In questo articolo spiegheremo cos'è, come aggiungerlo, qual è il suo peso specifico e forniremo anche alcune tabelle utili.

Proprietà e caratteristiche degli elettroliti

L'elettrolita della batteria è una miscela di acqua distillata e acido solforico.

A cosa serve l'acido solforico per una batteria?

Apparentemente, assomiglia a una sostanza oleosa con un peso specifico significativo. È inodore e si dissolve perfettamente in acqua. Durante la produzione dell'elettrolita per le batterie al piombo-acido, si può osservare il calore. Questo effetto è responsabile della dissoluzione dell'acido.

Gli automobilisti utilizzano acido standard GOST 667-83 di grado A per le loro batterie. È disponibile anche acido ad alta purezza, GOST 142b2-78, che in genere presenta le seguenti caratteristiche:

1. Monoidrato 92-94%.
2. Densità secondo la norma 1,830 g/cm3.
3. Impurità fino allo 0,03665% (ferro 0,012%, ossidi di azoto 0,0001%, manganese fino allo 0,0001%, cloro - 0,0005%, arsenico - 0,0001%).

Acqua distillata per batterie

Senza quest'acqua, è semplicemente impossibile creare un elettrolita di alta qualità. È vietato utilizzare H come sostituto.₂Non è consentita l'acqua proveniente da un fiume, da una rete idrica o da un rubinetto, inclusa l'acqua industriale e potabile. È consentita la condensa del vapore acqueo. Tuttavia, è richiesta un'analisi chimica prima dell'uso. Durante questo processo, è necessario determinare il livello di ferro, che non deve superare lo 0,0004%. Anche il livello di rame non deve superare lo 0,005%.

I distillatori elettronici vengono utilizzati per ottenere l'ambito liquido in farmacie, fabbriche, ospedali e laboratori. Questi dispositivi sono disponibili anche per il consumatore medio. L'acqua distillata può essere ottenuta utilizzando dispositivi come il distillatore HR-01, l'alambicco a colonna Wein, il Pervach Econom e altri.

Dovresti testare l'acqua prodotta dal tuo distillatore ogni 6 mesi. Assicurati che i livelli di solidi siano i seguenti:

1. Calcio – 1,0 mg.
2. Ammoniaca – 5 mg per litro.
3. Solfati – fino a 0,5 g/l.
4. Ammonio non superiore a 0,05 mg/l.
5. Cloruro non superiore a 0,02 mg/l.

Inoltre, l'acqua distillata deve essere testata per nitrati, ferro e metalli pesanti. La tabella risultante dovrebbe indicare se quest'acqua può essere utilizzata per creare elettroliti. Deve essere conforme alla norma GOST 6709-72.

Nei normali punti vendita al dettaglio, una bottiglia d'acqua da 1,5 litri può essere acquistata per 20-30 rubli.

Preparazione dell'elettrolita per le batterie

L'elettrolita della batteria è essenzialmente una soluzione acquosa di H₂COSÌ₄Utilizzare acqua e acido con i parametri sopra descritti. Per il riempimento e il rabbocco, utilizzare elettrolita con una densità di 1,18-1,24 g/cm³. È possibile utilizzare una densità di 1,83 g/cm³.³ quindi dividiamo il processo in due approcci:

• Per prima cosa creare un elettrolita di 1,4 g/cm³Aspetta che la temperatura scenda a 20 gradi Celsius.
• Successivamente, ricavare l'elettrolita necessario da questo elettrolita.

Questo approccio impedirà all'acido solforico di surriscaldarsi troppo.

L'elettrolita deve essere preparato in un contenitore apposito, che può essere di plastica, terracotta o ebanite. capacitàAnche questo funziona. Ma non usare mai una ciotola di vetro. Si creperebbe a causa delle alte temperature.

La prima cosa che devi fare è versare un certo livello di H distillata₂O. Successivamente, versare il volume richiesto di acido solforico a filo sottile. Mescolare costantemente la miscela con una bacchetta di vetro. È meglio se H₂COSÌ₄ Lo aggiungerete in porzioni.

Versa sempre l'acido nell'acqua. Altrimenti, ti ritroverai con un cocktail di pericolose goccioline di acido che schizzeranno in tutte le direzioni. Questo potrebbe causare ustioni al corpo e danneggiare gli oggetti circostanti.

Dispositivi di protezione individuale per il lavoro:

1. Stivali di gomma.
2. Guanti realizzati nello stesso materiale.
3. Tuta speciale in tessuto.
4. Occhiali per protezione.
5. Grembiule gommato.

Di seguito troverete delle tabelle specifiche dalle quali potrete capire quali proporzioni devono essere rispettate.

Dati sul rapporto tra acido solforico e acqua distillata

Per ottenere una densità di 1,4 g/cm³ È necessario attenersi ai dati della seconda tabella.

Per ottenere una densità di 1,83 g/cm³ Utilizzare le informazioni fornite di seguito.

Per ottenere informazioni sulla densità, si consiglia di utilizzare un idrometro. Quando si misura la temperatura, il termometro non deve contenere legno o metallo. Le misurazioni devono essere effettuate quando la temperatura scende a 20 gradi.

Il gradiente temperatura-densità corrisponde a un valore di 0,0007 g/cm³ per 1 °C. Se la temperatura è superiore a 20 °C, viene aggiunta una correzione nei calcoli ai dati di densità misurati. Supponiamo che la temperatura effettiva sia 30 °C e la nostra sia 20 °C. In tal caso, la differenza sarà di 10 °C.⁰Ecco cosa otteniamo: 0,0007 x 10 = 0,07 g/cm3. Cioè, aggiungiamo un errore di 0,007 g/cm3 ai dati di densità ottenuti.

Se la temperatura effettiva è di 10 gradi, la differenza con la temperatura indicata sopra sarà di 10 °C⁰0,0007 g/cm3 vengono moltiplicati per dieci e la correzione è 0,007 g/cm3. In questo caso, la correzione viene sottratta dalla densità misurata a t = 10 °C.⁰.

È vietato riempire l'elettrolita più di 25 C⁰.

Proprietà di base dell'elettrolita di acido solforico

Oltre a quanto sopra, è necessario considerare un altro fattore. Se si utilizza lo stesso volume di acido e acqua, il volume risultante dopo la miscelazione sarà significativamente inferiore. Pertanto, anche questo parametro deve essere preso in considerazione durante la preparazione dell'elettrolita. A tal fine, utilizzare i dati riportati nella tabella.

Proprietà di viscosità

Influisce sulle prestazioni delle batterie con piastre di piombo. Il processo nelle batterie è di tipo diffusivo. La velocità di questa diffusione dipende dalla viscosità. La viscosità determina la velocità con cui l'elettrolita raggiunge la superficie e i pori degli elettrodi durante la scarica.

Se la viscosità aumenta, la diffusione rallenta. Quando la temperatura scende di 25 gradi, la viscosità raddoppia. A 50 °C⁰ il suo aumento avviene 30 volte rispetto al t normale.

Quando la viscosità aumenta, allora capacità della batteriadiminuisce. Per questo motivo, le prestazioni delle batterie al piombo-acido diminuiscono in climi freddi. Questo deve essere tenuto in considerazione durante l'installazione batterie al gel.

Resistenza specifica dell'elettrolita

Per calcolarlo, si dovrà ricorrere alla formula =rS/L. È rilevante quando la resistenza dell'elettrolita occupante capacità, limitato a una lunghezza di 1 centimetro e una sezione trasversale di 1 cm³Il significato delle lettere nella formula:

• L – lunghezza.
• r – resistenza specifica in ohm cm.
• S – sezione trasversale cm².

R cambia nel momento in cui cambiano la temperatura e la concentrazione dell'elettrolita. resistenza internaSe la batteria è piccola, è opportuno utilizzare un elettrolita con il valore R specifico più basso.

I parametri di tali resistenze sono riportati in questa tabella.

R aumenta con la diminuzione della temperatura, soprattutto al di sotto dello zero.

Infatti, il punto di congelamento dell'elettrolita è un indicatore importante. Man mano che la batteria si scarica, la sua densità e il suo punto di congelamento diminuiscono. A basse temperature, il volume del liquido aumenta, causando danni agli elettrodi e alla batteria stessa.

Elettrolita con densità di 1,29 g/cm³ ha il punto di congelamento più basso.

Le batterie di avviamento utilizzate in condizioni di freddo hanno una densità di 1,26-1,30 g/cm²Questo elettrolita non congela nemmeno nelle condizioni climatiche più fredde.

La tabella seguente mostra i livelli di densità a cui avviene il congelamento.

elettroliti alcalini

Per crearli si utilizzano litio e potassio, entrambi caustici.

La potassa caustica, o KOH in breve, è bianca, solida e altamente solubile in H₂A. Il calore viene rilasciato quando si dissolve. Secondo lo standard GOST, questa sostanza è prodotta in quattro gradi:

• Più alto.
• UN
• Tipo B.
• Getto.

Il primo grado contiene fino al 96% di potassa caustica. Il secondo grado, "A", ne contiene fino al 92%. Il terzo grado, "B", ne contiene l'88%. Il quarto grado presenta meno impurità rispetto al grado tecnico.

Per creare un elettrolita da litio e potassio, sciogliere prima il potassio, quindi aggiungere il litio. Questo procedimento va fatto in ragione di 10-20 grammi per litro di elettrolita. Dopodiché, lasciare riposare per 15-20 ore. Questo permette alla temperatura di abbassarsi e alle impurità di precipitare. Prima di lasciare la soluzione, coprirla ermeticamente con un coperchio.

La soluzione liquida risultante deve essere versata in un contenitore pulito. Quindi, controllare il peso specifico con un idrometro. Se necessario, regolare il peso specifico al livello corretto. Quindi, aggiungere alcali e acqua. In alternativa, è possibile aggiungere un elettrolita concentrato già pronto.

Quale densità richiede la tua batteria? Queste informazioni sono reperibili nella documentazione tecnica. Se la documentazione non contiene raccomandazioni critiche, è possibile utilizzare un elettrolita con una densità di 1,19-1,21 g/cm³.³ a 15 gradi Celsius. Dovrebbe contenere anche 10-20 g/l di Li.

È importante notare che un fluido con queste caratteristiche è ideale per l'uso a temperature non inferiori a 20 gradi Celsius. A temperature inferiori, è adatta una densità di 1,25–1,27 g/cm3.³Ma senza l'uso del caustico Li.

Per rigenerare le batterie ferro-nichel e alcaline cadmio-nichel si utilizza un elettrolita a base di litio e potassio con una densità di 1,255-1,279 g/cm.³A tutto questo bisogna aggiungere ancora 69 grammi di litio caustico per 1 litro di elettrolita.

Per facilitare la preparazione, utilizzare la tabella.

 

Durata di conservazione degli elettroliti

Può essere conservata a tempo indeterminato. Per evitare precipitazioni, tenerla al riparo dalla luce solare diretta. Inoltre, evitare sbalzi di temperatura. La durata effettiva dell'elettrolita della batteria è sconosciuta, poiché è influenzata da molti fattori.

Come controllare l'elettrolita nella batteria di un'auto?

Il controllo dovrebbe essere eseguito due volte ogni 12 mesi: prima dell'inverno e all'inizio dell'estate.

Strumenti per eseguire questa procedura:

• Idrometro: consente di misurare la densità.
• Tubo di vetro con diametro di 5-7 mm.

Algoritmo di verifica:

1. Rimuovere la batteria dall'auto.
2. Svitare tutti i tappi.
3. Posizionare l'idrometro con l'estremità di lavoro in una sezione.
4. Utilizzando la pompetta del dispositivo, aspirare l'elettrolita finché il galleggiante non sale e inizia a galleggiare senza toccare le pareti dell'idrometro.
5. La densità può essere osservata nel punto in cui la barra e l'elettrolita si toccano.
6. Annotare le informazioni ricevute su un foglio di carta.

Una procedura simile dovrebbe essere ripetuta con ogni batteria.

Al giorno d'oggi sono poche le persone che usano l'elettrolita per batterie fatto in casa. Basta recarsi in qualsiasi negozio e acquistare la sostanza necessaria a un prezzo contenuto. Questo vi farà risparmiare tempo e vi proteggerà la vita!