Как сделать электролит. Для автомобильного аккумулятора своими руками

Любой свинцовый аккумулятор работает на кислотном электролите. Без него был бы не возможен сам эффект накопления энергии. Сейчас технологии идут вперед и батареи уже с завода заправляются электрохимической жидкостью и заряжаются, то есть вам не нужно ничего делать, такие АКБ называют необслуживаемыми, у них в пластинах есть частички «кальция» и «серебра». Но так было не всегда, на заре еще в СССР большая популярность была у сурьмянистых АКБ, а вот они зачастую шли сухозаряженные («залить» и «зарядить» нужно было вам самим). Советую вам почитать мою статью про выбор аккумулятора и их типы. Конечно, готовый электролит сейчас достаточно легко купить, но существует еще много вопросов – как его сделать своими руками? Именно для автомобильного применения. Давайте разбираться …

Для начала давайте подумаем, что такое вообще этот электролит (применительно к автомобилю)? Это токопроводящая жидкость, которая под воздействием своего состава на свинцовые пластины может способствовать накоплению или отдаче электрического тока.

Собственно практически любая жидкость на нашей планете может быть электролитом в той или иной степени. Даже обычная вода! Кстати в человеческой крови, также есть принцип электролита, наши с вами нервные клетки передают импульсы именно через нее.

Как сделать своими руками

Хочу сразу всех предостеречь – работы по производству электролита своими руками ОПАСНЫ! Потому как нам нужно будет работать с серной кислотой в высоких концентрациях. НА вас должны быть защитные средства, для рук, тела, дыхательных путей.

Что нам понадобиться:

  • Серная кислота плотностью не менее 1,83 г/см3
  • Дистиллированная вода
  • Фарфоровая емкость

Процесс изготовления очень прост, нам нужно смешать наши ингредиенты в нужной пропорции. Сразу хочу отметить, в процессе производства выделяется очень много тепла, поэтому не рекомендуется использовать стеклянные емкости, они банально могут лопнуть. Идеально использовать фарфор, далее, когда температура состава упадет, можно перелить в стеклянную или пластиковую тару.

Идеально добавлять кислоту в воду! Если делать наоборот, то будет происходить сильное бурление с выделением тепла (закипание).

Таким образом, смешиваем ингредиенты и замеряем плотность полученного состава ареометром, после того как добились нужного показателя — электролит готов.

Однако ареометр есть не у всех! Поэтому выложу небольшую подсказку, сколько и чего добавлять. Для плотности электролита:

1,23г/см3 – нужно в литр дистиллированной воды, добавить 280грамм серной кислоты

1,25г/см3 – на 1л. воды 310грамм кислоты

1,27г/см3 – на 1л. – 345грамм

1,29г/см3 – на 1л. – 385гр.

Таким образом, можно своими руками приготовить готовый электролит, больше ничего не нужно!

Пару слов о щелочном электролите

Щелочной электролит – одна из основных составляющих одноименных аккумуляторных батарей. На сегодняшний день подобная субстанция используется во многих АКБ, поэтому актуальность её рассмотрения довольно-таки высока. Типовой состав электролита для щелочных аккумуляторов состоит:

  • либо из едкого калия и литиевых соединений;
  • либо из едкого натрия и едкого калия, а также того же лития.

Любое из отмеченных выше соединений в определенной концентрации разбавляется с дистиллированной водой, что и формирует раствор-электролит для щёлочи. По формации он жидкий и представляется, на первый взгляд, обычной водой.

На данный момент в сфере аккумуляторных батарей существуют два типовых, борющихся между собой видов электролитов, а именно:

  • рассматриваемые нами – щелочные;
  • и кислотные.

Первые по сравнению со вторыми более надёжные и долговечные составляющие АКБ. Помимо этого, щелочные электролиты превосходят кислотные во многих параметрах, за исключением одного НО — они не способны выдавать стартовый ток. Этот момент всерьёз подорвал использование «щелочи» в АКБ для автомобилей, поэтому на современных машинах намного чаще встречаются именно кислотные электролиты и соответствующие аккумуляторы.

Срок службы

Калиево-литиевый щелочной электролит при грамотной эксплуатации и качественном приготовлении является одним из самых долго служащих в своей сфере. Экспериментально доказано, что данная жидкость способна выдержать более 1000 циклов «заряд-разряд», что представляет собой просто огромное количество таких процедур. Однако при использовании щелочных электролитов стоит держать в уме факторы, уменьшающие срок их службы. Наиболее важные из таковых следующие:

  • Частая неполноценная зарядка аккумулятора;
  • Систематический глубокий разряд АКБ;
  • Недостаточное количество электролита в сепараторе;
  • Долгое использование электролита при высоких температурах окружающей среды;
  • Слишком высокие и частые рабочие температуры жидкости.

Не допуская наличия данных факторов конкретно в вашей ситуации, продлить срок службы аккумулятора и щелочного электролита в отдельности можно в разы. Отметим, что при использовании подобных жидкостей также важно постоянно заправлять АКБ однотипным видом электролитов. В ином случае ресурс батареи уменьшается.

Порядок заливки электролита в щелочной аккумулятор

Допустим, щелочной аккумулятор перестал держать заряд или вовсе вышел строя. Что делать в такой ситуации? Скорее всего, придётся менять калиево-литиевый щелочной электролит, однако перед осуществлением его замены или доливки важно удостовериться в том, что:

  • электроды аккумуляторной батареи целы;
  • сепараторы и их пластины не обсыпались;
  • аккумулятор не работает именно потому, что он разряжен.

Если данные моменты успешно подтвердились, то в необходимости заливки электролита можно не сомневаться. Порядок такой процедуры следующий:

  1. Демонтируйте аккумуляторную батарею с автомобиля;
  2. Поставьте её в месте, защищённом от сторонних лиц, детей и источников тока, огня, воды, а также удобном для работы с АКБ;
  3. Подготовьте себе защитную одежду в полном комплекте (как минимум, защитные очки и перчатки), инструмент для открытия крышки аккумулятора и щелочной электролит для залива. Последний, к слову, можно купить как в магазине (стоимость такового начинается от 30 рублей), так и приготовить в домашних условиях;
  4. Затем аккуратно демонтируйте крышку АКБ и начните заливать электролит, ориентируясь по соответствующим меткам;
  5. После того как жидкость долита до нужно уровня приведите аккумулятор в первоначальный вид и установите его обратно на машину.

Примечание! Перед началом работ убедитесь, что у вас именно щелочной аккумулятор и электролит, используемый в нём, основан на щелочи. Отметим, что, неправильно залив электролит, можно привести АКБ в негодность.

При полной или частичной смене электролита в щелочном аккумуляторе обязательно зарядите его в усиленном режиме (порядка 12 часов) или нормальном (6 часов). В остальных случаях допустимо проведение ускоренной зарядке (около 3 часов) с повышением нормальной силы тока в 2 раза.

Правила зарядки щелочной батареи

Так как функционирование щелочного электролита во многом зависит от того, как именно будет заряжаться батарея, в которую он залит, не лишним будет рассмотреть базовые правила зарядки соответствующих АКБ. В общем случае их перечень таков:

  1. Заряжайте аккумулятор исключительно на средних и высоких показателях силы тока, так как подобная практика положительно сказывается и на состоянии щелочного электролита, и на состоянии аккумулятора;
  2. В процессе заряда обязательно следите за тем, чтобы электролит с наличием в составе лития не превышал по температуре более 45 градусов по Цельсию и 35 – для электролитов без лития;
  3. Утеплять щелочные АКБ в процессе зарядки требуется лишь в том случае, если температура окружающей среды менее минус 30 градусов по Цельсию. В остальных случаях батареи заряжаются в обычном режиме;
  4. При зарядке аккумулятора следите за отсутствием выплёскивания электролита, ибо это не допустимо;
  5. После 10 циклов «заряд-разряд» всегда проверяйте уровень электролита и, при необходимости, доливайте его.

Явным признаком того, что аккумуляторная батарея на щёлочи заряжалась верно, будет наличие 1,4-1,45 Вольт напряжения в начале зарядке на АКБ и 1,75-1,85 Вольт в конце.

Учимся готовить щелочной электролит

В завершение сегодняшнего материала о щелочных электролитах для АКБ не лишним будет обратить внимание на то, как сделать таковые дома. Для достижения подобной цели, в первую очередь, необходимо подготовить:

  • исходные материалы для приготовления электролита: дистиллированная вода (ГОСТ 6709-72), кали едкое КОН сорта А,В (ГОСТ 9285-69) и гидрат окиси лития Li(OH)3 (ГОСТ 8595-75);
  • железная, чугунная или пластмассовая тара с наличием плотных крышек;
  • аналогичные предметы для размешивания раствора;
  • ареометр – прибор, который требуется для измерения плотности приготовленного электролита.

Непосредственно приготовление щелочного электролита осуществляется так:

  1. В сосуд вливается необходимое количество дистиллированной воды;
  2. Аккуратными движениями в жидкость либо наливается щёлочь, либо кладётся стальными шпицами;
  3. После этого раствор размешивается специальными приспособлениями, и его плотность корректируется под необходимые показатели посредством использования ареометра, а также добавления тех или иных веществ в электролит.

Важно! Плотность щелочного электролита определяется по специальным таблицам с учётом температуры использования батареи и конкретных особенностей АКБ. Как правило, она составляет около 1,25-1,27 граммов на кубический сантиметр.

Приготовленный электролит разливается в стеклянные тары, которые закрываются плотными резиновыми пробками. Хранить щелочной электролит желательно вдалеке от детей и солнца. Помимо этого, ёмкости с субстанцией стоит соответствующе пометить.

На этом, пожалуй, по рассматриваемому сегодня вопросу наиболее важные положения подошли к концу. Как видите, щелочной электролит – важнейшая составляющая одноименных аккумуляторов, требующая систематичной проверки и замены. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи в ремонте автомобиля и на дорогах!

Как сделать щелочной электролит самостоятельно.

Щелочные аккумуляторы в наше время имеют широкое применение, как на производствах, так и в быту. Основными потребителями, конечно же являются предприятия связанные с эксплуатацией подвижного состава на железной дороге, а также их устанавливают в электрических погрузчиках и специальных шахтных электровозах. В горнодобывающих компаниях ни один шахтер не спустится в шахту без исправно работающего аккумуляторного шахтерского фонаря. Как правило, используются на таких предприятиях щелочные аккумуляторные батареи. Такой выбор обусловлен, прежде всего тем, что щелочные батареи по долговечности, надежности, и многим другим параметрам превосходят более распространенные кислотные аккумуляторы. Гарантийный срок использования щелочных элементов составляет 5-7 лет, а при грамотном их эксплуатировании может достигать и более десяти лет. Для этих целей аккумуляторным батареям необходимо время от времени проводить техническое обслуживание. Принцип, которого заключается в проверке плотности электролита в каждом элементе питания, в контроле на наличие коротких замыканий внутри элементов, а также замера напряжения на клеммах аккумулятора при наличии нагрузки. В рамках данной статье мы рассмотрим особенности, применяемых щелочных электролитов, а также опишем технологию самостоятельного приготовления аккумуляторного электролита.

Особенности применения щелочных электролитов.

Щелочной электролит необходим для заливки щелочных аккумуляторных батарей, имеющих никель-кадмиевый или железо-никелевый состав. Для таких видов щелочных аккумуляторов применяют два вида электролитов: натриевый и калиевый. Средняя плотность щелочных электролитов применяемых в нашей стране находится в пределах 1,19-1,21г/см3. По составу электролиты несколько отличается друг от друга. Так для приготовления натриевого электролита используют гидроксид натрия (едкий натр) и дистиллированную воду. А для производства калиевого электролита, кроме щелочи (едкий калий) и дистиллированной воды, дополнительно добавляют 1% раствор гидроокиси лития, который значительно повышает характеристики электролита. Исходными материалами для изготовления щелочного электролита являются:

  • вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72) . В крайних случаях допускается к использованию водопроводная отстоянная вода.
  • едкий калий КОН (ГОСТ 9285-69), ХЧ (химически чистый);
  • гидроокись лития, технический Li(ОН)3 (ГОСТ 8595-75).

Современные технические рекомендации описывают плотность и состав электролита в зависимости от температурных условий их использования.

  • при эксплуатации батареи при окружающей температуре от -19 до +35 необходимо иметь составной калиево-литиевый электролит, с добавкой 20г. на литр едкого лития. Плотность такого электролита должна быть в пределах 1,19-1,21г/см3.
  • для батарей, эксплуатация которых предполагается в более холодных условиях, при температуре окружающей среды от -40 до -20 градусов по Цельсию необходимо использовать в качестве электролита раствор едкого кали, плотностью 1,26 — 1,2821г/см3.
  • для использования аккумуляторных батарей в условиях высоких температур, необходимо применение электролита состоящего из раствора едкого натра с добавлением 20г. на литр едкого лития, при этом плотность готового продукта должна находится в пределах 1,17 — 1,19 г/см3.

Приготовление электролита должно производиться в чистой чугунной, железной или пластмассовой посуде. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использование при приготовления щелочного электролитаоцинкованной, луженной, медной, алюминиевой, свинцовой, обычной стеклянной и керамической посуды.

Порядок приготовления щелочного электролита.

ВНИМАНИЕ! Перед тем как приступить самостоятельному изготовлению щелочного электролита — ПОДУМАЙ! НУЖНО ЛИ ТЕБЕ ЭТО?! СДЕЛАЙ ПРОЩЕ — купи в нашем магазине готовый сухой калиево-литиевый щелочной электролит для аккумуляторов и просто добавь в него воды. Мы отправим его почтой, и вы быстро решите свою проблему.

Технология приготовления аккумуляторного электролита заключается в строгом соблюдении следующих технологических последовательностей:

  • налить в посуду(термостойкую) необходимое количество воды;
  • при помощи стальных щипцов или лопатки опустить в воду небольшими порциями кусочки щелочи;
  • для ускорения прохождения реакции растворения щелочи в воде, раствор необходимо перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
  • откорректировать плотность электролита, добавив необходимое количество воды или щелочи;
  • изолировав посуду с электролитом от доступа воздуха и дать ему остыть и отстояться в течение 3-6 часов до полного осветления;
  • осторожно слить осветленную часть электролита. Получаемые для заливки аккумуляторов щелочные растворы представляют собой прозрачные, слегка желтоватые жидкости, без запаха. На дне раствора допускается наличие небольшого количества темного осадка.

ВАЖНО! При приготовлении щелочного электролита необходимо строго соблюдать меры предосторожности при работе с химически опасными веществами. Щелочь – один из сильнейших разъедающих химических реактивов, вызывающий сильные химические ожоги. При работе с щелочью необходимо использовать средства индивидуальной защиты глаз и рук. Не допускайте пролива щелочных растворов на одежду. Для последующего хранения электролита необходимо разлить его в стеклянные бутыли, после чего герметично закрыть резиновыми пробками или залить парафином. Наклеить этикетки с указанием состава раствора, его плотности и даты производства. ___________________________________________________________________________________________ Получить дополнительную информацию о том, что такое щелочь, о свойствах и возможных реакциях с другими химическими веществами, Вы сможете если нажмете на ссылку Щелочь.

Плотность щелочного электролита.

Срок службы щелочных аккумуляторов зависит от состава электролита и его плотности. В зависимости от температурных условий работы (использования)аккумуляторов, для максимально долгого сохранения ёмкости целесообразно работать сразличными электролитами. Оптимальный состав электролита:

  • Температура: -15…+35 °С (допустимы кратковременные повышения температуры электролита до 45 °С.) Состав: КОН +LiOH Плотность: 1,19 –1,21 г/см3 +20 г/л (LiOH)
  • Температура: -25…-15 °С Состав: КОН Плотность: 1,25 г/см3
  • Температура: -40…-25 °С Состав: КОН Плотность: 1,27 г/см3
  • Температура: ≥+40…+60 °С Состав: NaОН +LiOH Плотность: 1,17 –1,19 г/см3 +от 10 до 15 г/л (LiOH) Заряд необходимо проводить током 0,25С в течении 8 часов.
  • Температура: +10…+60 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 –1,19 г/см3

— В этих двух случаях эксплуатация разрешена только, если отсутствует LiOH, однако срок службы аккумуляторов уменьшается:

  • Температура: -15…+15 °С Состав: КОН Плотность: 1,19 –1,21 г/см3
  • Температура: +10…+30 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 –1,19 г/см3

— Позволяет сохранить ёмкость аккумуляторов во время эксплуатации при температуре +40 °С в течении 1000 циклов применение составного электролита: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. Формирование аккумулятора при этой температуре производить электролитом: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Летом и зимой в отапливаемых помещениях запрещается работать раствором КОН без добавления LiOH т.к. это приводит к безвозвратной потере ёмкости. 100 циклов при температуре +40 °С до 50% потери ёмкости от номинальной . У NaОН без добавления LiOH 200 циклов при температуре +40 °С до 20% потери ёмкости от номинальной. Оптимальный состав электролита: Для ввода в строй: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Для эксплуатации: КОН плотностью 1,19 –1,21 г/см3 +10 г/л (LiOH) Либо: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. ВАЖНО! Замена электролита производится после разряда аккумулятора. Замену электролита нужно производить через 100 циклов (заряд-разряд), но не реже одного раза в год. Заряженные аккумуляторы должны храниться закрытыми, т.к. щёлочь поглощает углекислый газ из воздуха в следствии чего ёмкость аккумуляторов снижается, потому-то, собственно, щелочь время от времени и меняется на новую. В процессе заряда, особенно летом, необходимо следить за температурой электролита и в случае повышения её выше +40 °С для едкого натра и +30 °С для едкого кали необходимо прервать заряд и дать аккумуляторам остыть. При использовании электролита едкого натра, ёмкость батареи снижается на 5-15%. При смене электролита, в аккумуляторе остаётся от 20 до 40% старого электролита, который смешивается с новым. Чем измеряется плотность электролита. Для проверки состояния заряда аккумуляторной батареи используется ареометр. Это действие выполняется путемопределения плотности электролита, что достигается путем измерения его удельного веса. Чем больше концентрация основного вещества (кислоты или щелочи), тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда. При измерении плотности электролита стоит соблюдать следующие правила:

  • при проверке состояния заряда необходимо делать замеры в нескольких ячейках батареи;
  • не ожидайте точного считывания показаний ареометра(А) сразу после залива электролита в аккумулятор (В), смотрите рисунок;
  • температура батареи влияет на точность считывания. Электролит должен быть при нормальной комнатной температуре;
  • соблюдайте правила техники безопасности при работе с едкими веществами;
  • электролит, который остается в ареометре, является коррозионным веществом. Не забывайте его промывать после использования.

Электролит меняется:

  • При переходе с летнего режима на зимний и наоборот;
  • В случае неисправности;
  • Для удаления скапливающихся вредных примесей (карбонатов) ухудшающих работу аккумуляторов.

После смены электролита необходимо дать отстояться батарее 2 часа и сообщить усиленный заряд. Чем ниже концентрация электролита, тем ниже ёмкость аккумулятора, тем раньше происходит выделение водорода при заряде. Увеличение концентрации LiOH приводит к увеличению сопротивления электролита, а значит уменьшается разрядный ток, но зато увеличивается ёмкость аккумулятора.

  • Концентрация LiOH: 5 г/л, увеличение ёмкости: 10%
  • Концентрация LiOH: 20 г/л, увеличение ёмкости: 18%
  • Концентрация LiOH: 50 г/л, увеличение ёмкости: 22%.

Электролит необходимо хранить плотно закрытым. Необходимо следить за тем, чтобы электролит в аккумуляторе не высох, т.к. из-за его кристаллизации аккумуляторы могут «разбухнуть» и прийти в негодность. Продолжительная эксплуатация аккумуляторов на электролите КОН часто приводит к понижению ёмкости на 25-40% из-за потери ёмкости положительным электродом. Потеря ёмкости восстанавливается следующим образом: Аккумуляторы 2-3 раза промываются дистиллированной водой, после чего немедленно заливаются раствором едкого натра плотностью 1,17-1,18 г/см3 и пропитываются 2 часа новым электролитом. Затем аккумуляторам сообщается 2 усиленных заряда. Разряд после каждого из этих зарядов производится нормальным режимом в течении 8 час., но не ниже 1,0 вольт на элемент. После этих двух циклов электролит первой замены выливается из аккумуляторов и производится заливка свежим раствором едкого натра той же плотности. Затем повторяется 2 усиленных заряда и разряда в точности также , как и при первой замене электролита. Теперь следует нормальный 7 часовой заряд и следом за ним разряд. По данным этого разряда судят о том, как восстановилась ёмкость. Обычно она восстанавливается полностью.

Купить щелочной электролит можно у нас

Купить щелочной калиево-литиевый электролит плотностью 1,41г\см3 (жидкий) в Новосибирске можно в нашем магазине, в разделе «Сырье, химреактивы/Щелочь KOH». Плотность щелочного электролита измеряетсяприбором Ареометр купить , который вы тоже можете в нашем магазине. ______________________________________________________________ Если вам статья понравилась, а изложенная в ней информация была для вас полезной, кликните на значки ниже, чтобы поделиться ею со своими друзьями в социальных сетях.