Elektrolyt til batterier

Elektrolyt er en essentiel del af et batteri. Uden denne væske fungerer den simpelthen ikke. I denne artikel forklarer vi, hvad det er, hvordan man tilsætter det, hvad dets specifikke tyngdekraft skal være, og giver også nogle nyttige tabeller.

Elektrolytegenskaber og -funktioner

Batterielektrolyt er en blanding af destilleret vand og svovlsyre.

Hvad er svovlsyre til et batteri?

Af udseende ligner den et olieagtigt stof med betydelig vægt. Den er lugtfri og opløses perfekt i vand. Under produktionen af ​​elektrolyt til blybatterier kan der observeres varme. Denne effekt er ansvarlig for opløsningen af ​​syren.

Bilister bruger standard GOST 667-83 grad A syre til deres batterier. Højrenhedssyre, GOST 142b2-78, fås også i butikker. Den har typisk følgende egenskaber:

1. Monohydrat 92-94%.
2. Densitet ifølge standard 1,830 g/cm3.
3. Urenheder op til 0,03665% (jern 0,012%, nitrogenoxider 0,0001%, mangan op til 0,0001%, klor - 0,0005%, arsen - 0,0001%).

Destilleret vand til batterier

Uden dette vand er det simpelthen umuligt at skabe en elektrolyt af høj kvalitet. Det er forbudt at bruge H₂ som erstatning.₂Vand fra en flod, en vandforsyning eller en hane, herunder industri- og drikkevand, er ikke tilladt. Dampkondensat er tilladt. Der kræves dog en kemisk analyse før brug. Under denne proces bør jernniveauet bestemmes, og det bør ikke overstige 0,0004%. Kobberniveauet bør heller ikke være mere end 0,005%.

Elektroniske destillationsapparater bruges til at udvinde den eftertragtede væske på apoteker, fabrikker, hospitaler og laboratorier. Disse apparater er også tilgængelige for den gennemsnitlige forbruger. Destilleret vand kan udvindes ved hjælp af apparater som HR-01 destillationsapparatet, Wein-kolonnedestillationsapparatet, Pervach Econom og andre.

Du bør teste vandet produceret af dit destilleri hver 6. måned. Sørg for, at indholdet af faste stoffer er som følger:

1. Kalcium – 1,0 mg.
2. Ammoniak – 5 mg pr. liter.
3. Sulfater – op til 0,5 g/l.
4. Ammonium højst 0,05 mg/l.
5. Klorid ikke højere end 0,02 mg/l.

Derudover bør destilleret vand testes for nitrater, jern og tungmetaller. Den resulterende tabel skal angive, om dette vand kan bruges til at danne elektrolytter. Det skal overholde GOST 6709-72.

I almindelige detailforretninger kan en 1,5-liters flaske vand købes for 20-30 rubler.

Fremstilling af elektrolyt til batterier

Batterielektrolyt er i bund og grund en vandig opløsning af H₂₂SÅ₄Brug vand og syre med de ovenfor beskrevne parametre. Til påfyldning og efterfyldning skal du bruge elektrolyt med en densitet på 1,18-1,24 g/cm³. Du kan muligvis bruge en densitet på 1,83 g/cm³.³ opdel derefter processen i to tilgange:

• Først skal du lave en elektrolyt på 1,4 g/cm³Vent, indtil temperaturen falder til 20 grader Celsius.
• Lav derefter den nødvendige elektrolyt ud fra denne elektrolyt.

Denne fremgangsmåde vil forhindre svovlsyren i at blive for varm.

Elektrolytten skal tilberedes i en specialbeholder. Denne kan være af plastik, keramik eller ebonit. kapacitetDette vil også virke. Men brug aldrig en glasskål. Den vil revne på grund af de høje temperaturer.

Det første du skal gøre er at hælde en vis mængde destilleret vand i₂O. Hæld derefter den nødvendige mængde svovlsyre i i en tynd stråle. Rør konstant i blandingen med en glasstav. Det er bedst, hvis H₂SÅ₄ Du tilsætter det i portioner.

Hæld altid syre i vand. Ellers ender du med en sprøjtende cocktail af farlige syredråber, der flyver i alle retninger. Dette kan forårsage forbrændinger på din krop og beskadige genstande i nærheden.

Beskyttelsesudstyr til arbejde:

1. Gummistøvler.
2. Handsker lavet af samme materiale.
3. Specielle stofoveralls.
4. Briller til beskyttelse.
5. Gummibelagt forklæde.

Nedenfor finder du specielle tabeller, hvorfra du kan forstå, hvilke proportioner der skal overholdes.

Data om forholdet mellem svovlsyre og destilleret vand

For at opnå en densitet på 1,4 g/cm³ Du skal overholde dataene fra den anden tabel.

For at opnå en densitet på 1,83 g/cm³ Brug nedenstående oplysninger.

Et hydrometer bør anvendes til at indhente information om densitet. Termometret bør ikke indeholde træ eller metal ved måling af temperatur. Målinger bør foretages, når temperaturen falder til 20 grader.

Temperatur-densitetsgradienten svarer til en værdi på 0,0007 g/cm³ pr. 1°C. Hvis temperaturen er over 20°C, tilføjes en korrektion i beregningerne til de målte densitetsdata. Lad os sige, at den faktiske temperatur er 30°C, og vores er 20°C. Så vil forskellen være 10°C.⁰Så her er hvad vi får: 0,0007 x 10 = 0,07 g/cm3. Det vil sige, at vi tilføjer en fejl på 0,007 g/cm3 til de densitetsdata, vi har opnået.

Hvis den faktiske temperatur er 10 grader, vil forskellen i forhold til den ovenfor angivne temperatur være 10 C.⁰0,0007 g/cm3 ganges med ti, og korrektionen er 0,007 g/cm3. I dette tilfælde trækkes korrektionen fra den målte densitet ved t = 10°C.⁰.

Det er forbudt at fylde elektrolytten på mere end 25 C⁰.

Grundlæggende egenskaber ved svovlsyreelektrolyt

Ud over ovenstående bør en anden faktor tages i betragtning. Hvis man tager den samme mængde syre og vand, vil det resulterende volumen efter blanding være betydeligt mindre. Derfor skal denne parameter også tages i betragtning ved fremstilling af elektrolytten. Brug dataene i tabellen til dette.

Viskositetsegenskab

Påvirker ydeevnen af ​​batterier med blyplader. Processen i batterier er diffusionsbaseret. Hastigheden af ​​denne diffusion afhænger af viskositeten. Denne viskositet bestemmer, hvor hurtigt elektrolytten når overfladen og porerne på elektroderne under afladning.

Hvis viskositeten stiger, vil diffusionen aftage. Når temperaturen falder med 25 grader, fordobles viskositeten. Ved 50°C⁰ dens stigning sker 30 gange sammenlignet med normal t.

Når viskositeten stiger, så batterikapacitetfalder. På grund af dette falder blybatteriers ydeevne i koldt vejr. Dette skal tages i betragtning ved installation gelbatterier.

Specifik modstand af elektrolyt

For at beregne det skal du bruge formlen =rS/L. Det er relevant, når modstanden af ​​den elektrolyt, der optager kapacitet, begrænset til en længde på 1 centimeter og et tværsnit på 1 cm³Betydningen af ​​bogstaverne i formlen:

• L – længde.
• r – specifik modstand i ohm cm.
• S – tværsnit cm².

R ændrer sig i det øjeblik, hvor elektrolyttemperaturen og -koncentrationen ændrer sig. Til indre modstandHvis batteriet er lille, bør du bruge en elektrolyt med den laveste specifikke R₂.

Parametrene for sådanne modstande findes i denne tabel.

R stiger, når temperaturen falder, især under nul grader.

Faktisk er elektrolyttens frysepunkt en vigtig indikator. Når batteriet aflades, falder dets densitet og frysepunkt. I kolde temperaturer øges væskens volumen, hvilket fører til beskadigelse af elektroderne og selve batteriet.

Elektrolyt med en densitet på 1,29 g/cm³ har det laveste frysepunkt.

Startbatterier, der bruges i kolde forhold, har en densitet på 1,26-1,30 g/cm²Denne elektrolyt fryser ikke, selv i det koldeste vejr.

Tabellen nedenfor viser de densitetsniveauer, hvor frysning forekommer.

Alkaliske elektrolytter

Lithium og kalium bruges til at fremstille dem; begge er kaustiske.

Kaustisk potaske, eller KOH forkortet, er hvid, fast og meget opløselig i H₂₂A. Der frigives varme, når det opløses. Ifølge GOST-standarden produceres dette stof i fire kvaliteter:

• Højere.
• EN
• B-type.
• Stråle.

Den første klasse indeholder op til 96% kaustisk potaske. Den anden klasse, "A", indeholder op til 92%. Den tredje klasse, "B", indeholder 88%. Den fjerde klasse har færre urenheder end teknisk klasse.

Når man laver en elektrolyt ud fra lithium og kalium, skal man først opløse kaliummet og derefter tilsætte lithium. Dette gøres med en hastighed på 10-20 gram pr. liter elektrolyt. Lad det derefter stå i 15-20 timer. Dette giver mulighed for at temperaturen falde, og urenheder kan udfældes. Dæk opløsningen tæt med et låg, inden den efterlades.

Den resulterende flydende opløsning hældes derefter i en ren beholder. Derefter kontrolleres den specifikke tyngdekraft med et hydrometer. Om nødvendigt justeres den specifikke tyngdekraft til det korrekte niveau. Derefter tilsættes alkali og vand. Alternativt kan du tilsætte en færdiglavet koncentreret elektrolyt.

Hvilken densitet kræver dit batteri? Disse oplysninger kan findes i den tekniske dokumentation. Hvis dokumentationen ikke indeholder nogen kritiske anbefalinger, kan en elektrolyt på 1,19-1,21 g/cm3 anvendes.³ ved 15 grader Celsius. Den bør også indeholde 10-20 g/l Li.

Det er vigtigt at bemærke, at en væske med disse egenskaber bedst anvendes ved temperaturer på mindst 20 grader Celsius. Ved lavere temperaturer er en densitet på 1,25-1,27 g/cm3 passende.³Men uden brug af kaustisk Li.

For at genoplive jern-nikkel- og alkaliske cadmium-nikkel-batterier anvendes en elektrolyt baseret på lithium og kalium med en densitet på 1,255-1,279 g/cm².³Til alt dette skal du stadig tilsætte 69 gram kaustisk litium pr. 1 liter elektrolyt.

For at lette forberedelsen, brug tabellen.

 

Elektrolytholdbarhed

Den kan opbevares på ubestemt tid. For at forhindre nedbør skal den holdes væk fra direkte sollys. Undgå også temperaturudsving. Den faktiske levetid for batteriets elektrolyt er ukendt, da den påvirkes af mange faktorer.

Hvordan kontrollerer man elektrolytten i et bilbatteri?

Kontrollen bør udføres to gange hvert 12. måned: før vinteren og i begyndelsen af ​​sommeren.

Værktøjer til at udføre denne procedure:

• Hydrometer – giver dig mulighed for at måle densitet.
• Glasrør med en diameter på 5-7 mm.

Bekræftelsesalgoritme:

1. Fjern batteriet fra bilen.
2. Skru alle propper af.
3. Placer hydrometeret med arbejdsenden i én sektion.
4. Brug pæren på enheden til at trække elektrolyt ind, indtil flyderen stiger og begynder at flyde uden at røre hydrometerets vægge.
5. Densiteten kan ses på det punkt, hvor stangen og elektrolytten berører hinanden.
6. Skriv de modtagne oplysninger ned på et ark papir.

En lignende procedure bør gentages med hver batteribank.

Få mennesker bruger hjemmelavet batterielektrolyt i disse dage. Du skal blot besøge en hvilken som helst butik og købe det nødvendige stof for et mindre gebyr. Dette vil spare dig tid og beskytte dit liv!