Почему при зарядке аккумулятора электролит мутнеет: Что делать, если стал мутным электролит в аккумуляторе при зарядке

Что делать, если стал мутным электролит в аккумуляторе при зарядке

Большинству автомобилистов прекрасно известно, что электролит является важнейшим компонентом свинцово-кислотного аккумулятора.

Он состоит из дистиллированной воды и серной кислоты, смешанных в определённых пропорциях. Электролит обеспечивает возможность для протекания электрохимических процессов внутри АКБ, когда происходит реакция между положительными и отрицательными пластинами. Тем самым накапливается энергия, используемая в дальнейшем для запуска двигателя и питания потребителей.

В своём нормальном состоянии рабочая жидкость аккумулятора является абсолютно прозрачной, словно вода. И таким электролит должен оставаться в течение всего срока эксплуатации. Как такового срока годности у него нет.

Но случается так, что изначально прозрачная жидкость становится мутной. Автомобилям важно знать, почему это происходит, можно ли такие явления предотвратить, и как действовать в той или иной ситуации.

Содержание

1. Понятие о здоровом электролите
2. Из-за чего меняется цвет электролита
3. Что делать дальше
4. Подводя итоги

Понятие о здоровом электролите

Объяснить, почему электролит в своём нормальном состоянии должен быть прозрачным, достаточно просто.

В основе жидкости лежит дистиллированная вода и серная кислота. Как известно, очищенная вода абсолютно прозрачная. То же самое можно сказать и о серной кислоте, которая не имеет какой-либо характерный окрас. При соединении двух компонентов также не происходит никаких изменений.

Смешивание прозрачной кислоты с прозрачной водой на выходе даёт абсолютно прозрачный электролит.

Но порой происходит изменение окраса или степени прозрачности смеси. В этом случае приходится говорить о наличии проблем с аккумулятором. Причём достаточно серьёзных, требующих оперативного вмешательства. Далеко не всегда АКБ удаётся восстановить и вернуть к работе. Порой единственных выходом из ситуации остаётся замена аккумулятора.

Из-за чего меняется цвет электролита

Если вы заметили, что при зарядке в аккумуляторе электролит становится мутным, это повод задуматься о возможных причинах, а также запланировать в своём бюджете покупку нового стартерного источника питания. Увы, но довольно часто изменение цвета является серьёзной причиной, устранить которую не получится.

Появление мутного, серого или чёрного электролита в аккумуляторах также зависит и от типа батареи. Если это необслуживаемая АКБ, причина будет всего одна. Для обслуживаемых батарей список потенциальных виновников помутнения расширяется.

Все причины, почему в аккумуляторе появляется мутный электролит после или во время зарядки, можно разделить на две категории. Это лёгкие и серьёзные.

К условно лёгким причинам относят:

1. Проникновение загрязнений внутри. Вполне возможно, что электролит потемнел, поскольку при зарядке аккумулятора он начал смешиваться с грязью, оказавшейся там по вине автомобилиста. К примеру, пробки аккумулятора были открыты, и через них попала какая-то грязь. Такое происходит не часто, но и исключать этот вариант нельзя.
2. Недистиллированная вода. Из-за экономии или от безвыходности дистиллированную воду порой меняют на обычную водопроводную, питьевую. Очистка воды фильтрами, кипячением не даёт возможности удалить из состава все соли, металлы и примеси. В итоге рабочая жидкость становится мутной.
3. Низкое качество электролита. Ещё одна вероятная причина, из-за которой электролит в аккумуляторе стал чёрный или мутный. Всё дело в самой смеси, которая изготовлена с нарушением технологии, является банальной подделкой, либо срок годности давно вышел.

Вот почему в аккумуляторе может появиться тёмный электролит. Но это лишь условно лёгкие причины, поскольку в их случае вернуть к жизни АКБ можно. Достаточно просто слить некачественную жидкость и залить новую.

Практика показывает, что чаще всего автомобилисты сталкиваются именно со сложными, серьёзными причинами. К их числу можно отнести такие ситуации:

1. Перезаряд аккумулятора и повышение допустимых температур. Одна из основных причин, почему во время зарядки в аккумуляторе внезапно потемнел электролит. Когда жидкость перегревается, может произойти изменение характеристик и цвета состава. Такое происходит уже при 40 градусах Цельсия. Это ведёт к активному разрушению и осыпанию пластин. Частицы смешиваются с прозрачной жидкостью, и она становится уже не такой прозрачной.
2. Глубокий разряд. Как и в случае с перезарядом, разряд ведёт к активации процессов разрушения пластин со всеми вытекающими последствиями.
3. Замерзание. Когда на улице сильный мороз, а батарея посажена, электролит может замёрзнуть. Это обусловлено тем, что в такой ситуации плотность кислоты снижается, а вода не может выдерживать низкие температуры. Лёд расширяется, разрушает пластины. При оттаивании частицы свинца перемешиваются с рабочим составом и образуется соответствующий цвет.

Подводя итог, можно сказать, что основная причина помутнения заключается именно в осыпании пластин. Это необратимый процесс.

Понимая теперь, что значит, когда при зарядке автомобильного аккумулятора находящийся внутри электролит вдруг помутнел, нужно разобраться с возможными дальнейшими действиями.

Что делать дальше

Тот факт, что электролит при зарядке автомобильного аккумулятора мутнеет, ни одного водителя точно порадовать не сможет.

Но какие-то действия предпринимать придётся. Без внимания оставлять ситуацию нельзя, как и пускать её на самотёк. Иначе это грозит более серьёзными последствиями. Лучше устранить проблему ещё до того, как она успела создать какие-то неприятности.

Ваши дальнейшие действия напрямую зависят от конкретных обстоятельств. Для этого важно понимать, каким стал электролит и где он изменился. Ведь изменение цвета может затронуть только одну банку, либо сразу все.

Потому тут стоит рассмотреть несколько различных ситуаций:

1. Мутный электролит во всех банках одновременно. Вероятнее всего, в аккумулятор была залита жидкость низкого качества. Это касается самого электролита в случае его доливки или полной замены, а также воды. Неочищенная вода, не настоящий дистиллят и просто электролит сомнительного происхождения могут привести к тому, что состав станет мутным и затронет все банки одновременно. Решение простое. Нужно выкачать смесь из всех банок, промыть дистиллированной водой, а затем залить новый раствор, поставив АКБ на зарядку. Если после таких манипуляций смесь останется прозрачной, вы нашли причину и успешно её устранили.
2. Серый электролит во всех отсеках. Первым делом попробуйте поставить аккумулятор на зарядку. Будет отлично, если у ЗУ есть режим десульфатации, поскольку высока вероятность того, что именно она стала причиной такого изменения рабочего состава. Глубокий разряд в сочетании с запущенными процессами сульфатации дают такой эффект. Но если эти меры не помогут, придётся менять аккумулятор.
3. Электролит чёрный либо мутный, но в одной банке. Если задета лишь одна секция аккумулятора, здесь ситуация несколько иная. Первым делом стоит убедиться, что остальные секции действительно имеют прозрачную жидкость. По возможности сделайте замеры напряжения на проблемной банке и на исправных. В норме одна секция должна давать 2,1 В. Та, которая имеет мутный электролит либо чёрный, может вовсе не показывать напряжение, либо давать на выходе не более 0,5 В. То есть суммарное напряжение АКБ упадёт до 10–10,5 В при всего 1 неисправной секции. Касательно того, что делать, когда в аккумуляторе образуется секция, где находится чёрный или мутный электролит, ситуация неоднозначная. Такие явления указывают на осыпание пластин. И наверняка за ним последует разрушение и остальных секций. Самым верным решением будет замена аккумулятора.

Если электролит тёмный, ничего в этом хорошего для АКБ нет. Но хуже, когда изменения происходят в одной банке.

Находятся энтузиасты, которые даже при осыпании пластин пытаются их реанимировать. Для этого разрезается корпус, извлекаются пластины, очищаются, затем корпус снова собирается методом пайки, заливается свежий электролит.

На самом деле в теории таким методом можно вернуть к жизни АКБ на несколько месяцев. На практике это очень сложно, потенциально опасно. Если допустить ошибку, это негативно скажется на состоянии всего электрооборудования, может затронуть генератор, вывести из строя электронику. Рисковать или нет – выбор достаточно очевидный.

Подводя итоги

Как ни странно, но если электролит стал мутным или серым во всех банках, это довольно неплохой сигнал. В такой ситуации есть высокая вероятность того, что причина кроется в низком качестве ранее залитой жидкости, либо же банально в сильном разряде источника питания. Ситуацию можно исправить, поменяв раствор и подключив АКБ к зарядному устройству.

Но когда одна банка становится мутной или чёрной, а параллельно мотор не заводится, здесь уже приходится говорить про осыпание пластин. Восстановление возможно, но далеко не во всех ситуациях. Более разумным и правильным решением станет замена аккумулятора.

Мутный электролит. Что это означает? | АКБ-сервис

Электролит является основным компонентом в устройстве автомобильного аккумулятора, позволяя батарее накапливать и удерживать электрический заряд. При этом цвет электролита в аккумуляторе является индикатором его состояния.

Начнем с того, что электролит фактически  является смесью дистиллированной воды и серной кислоты.  В новых АКБ изначально такая смесь должна быть светлой и прозрачной, так как в ней нет никаких красителей, присадок и других сторонних добавок.

Итак, рассмотрим список наиболее частых причин, по которым почернел электролит, цвет стал серым, произошло помутнение:

— в некоторых случаях, особенно если батарея старая и требует постоянного обслуживания, внутрь секций может попасть грязь. Попадание грязи происходит тогда, когда пробки растрескались, резьба для их завинчивания в корпусе и на самих пробках изношена и т.д.;
— использование обычной воды вместо дистиллированной или приобретение дистиллированной воды низкого качества приводит к активному образованию различных отложений во время заряда АКБ. Дело в том, что помутнение или изменение цвета электролита происходит благодаря наличию всевозможных примесей;
— также внимание стоит уделить и самому электролиту, который может оказаться низкого качества. По этой причине рекомендуется приобретать электролит в проверенных местах, останавливать свой выбор на известных производителях.

Если аккумулятор испытывает перезаряд, происходит перегрев батареи. Как правило, избыточный нагрев становится частой причиной того, что электролит начинает менять свой цвет. С учетом того, что батарея на многих авто находится в подкапотном пространстве и заметно нагревается, любые сбои в работе реле-регулятора или другие отклонения в работе генератора, а также возможные неисправности или неправильно выставленные параметры на внешнем зарядном устройстве, могут вызвать почернение жидкости внутри корпуса АКБ.
Более того, перезаряд активно воздействует на пластины внутри батареи, происходит их разрушение. Ситуация осложняется тем, что перезарядка вызывает сильный нагрев пластин, тем самым повышая и температуру электролита.

Не менее пагубно на аккумулятор воздействует и сильный разряд АКБ. В случае глубокого критического разряда также происходит разрушение и осыпание пластин, параллельно изменяется цвет электролита.

Кстати, помутнение в результате осыпания пластин и есть признак их разрушения. Если проще, осыпается свинец, который делает жидкость мутной, производит окрашивание электролита в серый или черный цвет. Не трудно догадаться, что в ситуации, когда одна банка в аккумуляторе имеет черный электролит, причина в пластинах этой секции. Далее нужно разобраться, что к этому привело, начиная от перезаряда или недозаряда и заканчивая повреждениями, которые возникли от ударов, вибраций и т.п.

Получается, если серый электролит еще не так критичен, черный электролит в банках уже является весомым основанием, чтобы сдать имеющуюся батарею в утиль и приобрести новый аккумулятор.

Если у вас есть сомнения в правильной работе генератора, подозреваете наличие утечки тока в сети автомобиля, можете приехать к нам в любой магазин, мы проведем диагностику автомобиля, проверим состояние аккумулятора и посоветуем, что необходимо делать если есть какие-то отклонения от нормы.

 

 

 

BU-804c: Кислотное расслоение и поверхностный заряд

Кислотное расслоение

Электролит в многослойной батарее концентрируется на дне, истощая верхнюю половину элемента. Кислотное расслоение происходит, если аккумулятор постоянно находится на низком заряде (ниже 80 процентов), никогда не получает полного заряда и имеет неглубокие разряды. Вождение автомобиля на короткие расстояния с включенными дополнительными устройствами, снижающими мощность, способствует расслоению кислоты, поскольку генератор переменного тока не всегда может обеспечить насыщенный заряд. Большие роскошные автомобили особенно подвержены кислотному расслоению. Это не дефект батареи как таковой, а связанный с приложением. На рис. 1 показана обычная батарея, в которой кислота равномерно распределена сверху вниз.

Рис. 1: Обычный аккумулятор ^[1]

Кислота равномерно распределяется сверху вниз по аккумулятору, что обеспечивает хорошую общую производительность.

На рис. 2 показана многослойная батарея, в которой концентрация кислоты мала вверху и тяжелее внизу. Легкая кислота в верхней части ограничивает активацию пластины, способствует коррозии и снижает производительность, в то время как высокая концентрация кислоты в нижней части делает батарею более заряженной, чем она есть на самом деле, и искусственно повышает напряжение холостого хода. Неравномерный заряд на пластинах снижает CCA (ток холодного пуска), и запуск двигателя происходит вяло.

Рисунок 2: Многослойная батарея ^[1]

Концентрация кислоты легкая вверху и тяжелая внизу. Это повышает напряжение холостого хода, и батарея кажется полностью заряженной. Чрезмерная концентрация кислоты вызывает сульфатацию нижней половины пластин.

Дайте аккумулятору отдохнуть в течение нескольких дней, встряхните его или наклоните аккумулятор на бок, чтобы устранить проблему. Также помогает применение уравнительного заряда путем повышения напряжения 12-вольтовой батареи до 16 вольт в течение 1–2 часов путем перемешивания электролита путем электролиза. Избегайте продления долива сверх рекомендуемого времени. Дополнительный заряд применяется для поддержания полного заряда и предотвращения сульфатации свинцово-кислотных аккумуляторов.

Кислотного расслоения не всегда можно избежать. В холодные зимние месяцы стартерные батареи большинства легковых автомобилей находятся на уровне 75 процентов заряда. Зная, что работа двигателя на холостом ходу и вождение в пробках недостаточно заряжают аккумулятор; время от времени заряжайте аккумулятор с помощью внешнего зарядного устройства. Если это нецелесообразно, переключитесь на аккумулятор AGM. AGM не подвержен кислотному расслоению и менее чувствителен к сульфатации при недозаправке, чем залитая версия. AGM немного дороже, чем залитая версия, но батарея должна работать дольше.

Поверхностная зарядка

Свинцово-кислотные батареи медлительны и не могут быстро преобразовать сульфат свинца в свинец и диоксид свинца во время зарядки. Это отсроченное действие приводит к тому, что большая часть активности заряда происходит на поверхностях пластин, что приводит к повышенному состоянию заряда (SoC) снаружи.

Аккумулятор с поверхностным зарядом имеет слегка повышенное напряжение и дает ложные показания SoC на основе напряжения. Чтобы нормализовать состояние, включите электрические нагрузки, чтобы снять около 1 процента емкости аккумулятора, или дайте аккумулятору отдохнуть в течение нескольких часов. Это можно сделать, включив фары на несколько минут. Поверхностный заряд — это не дефект батареи, а обратимое состояние.

Простые рекомендации по продлению срока службы батареи

• Полная зарядка в режиме насыщения длится 14–16 часов. Заряжайте в хорошо проветриваемом помещении.
  
• Всегда держите заряженным свинцово-кислотный аккумулятор. Избегайте хранения при напряжении ниже 2,07 В/элемент или при уровне удельного веса ниже 1,190.
  
• Избегайте глубоких разрядов. Чем глубже разряд, тем короче срок службы батареи. Кратковременная зарядка во время 1–2-часового перерыва при интенсивном использовании продлевает срок службы батареи.
  
• Никогда не допускайте, чтобы уровень электролита опускался ниже верхней части пластин. Открытые пластины сульфатируются и становятся неактивными. При низком уровне добавьте столько воды, сколько нужно, чтобы покрыть открытые пластины перед зарядкой. Всегда заполняйте до нужного уровня после зарядки.
  
• Никогда не добавляйте кислоту. Это приведет к слишком высокому удельному весу и вызовет чрезмерную коррозию.
  
• Используйте дистиллированную или деионизированную воду. Водопроводная вода может использоваться в некоторых регионах.
  
• В новом состоянии батарея глубокого разряда может иметь емкость 70 процентов или меньше. Форматирование как часть полевого использования постепенно повысит производительность. Применяйте мягкую нагрузку в течение первых пяти циклов, чтобы позволить новой батарее отформатироваться.
  
• Новые аккумуляторы с малой емкостью у многих хуже работают, чем те, которые начинают жизнь с большой емкости. Известно, что люди с низкими показателями живут недолго. Целесообразна проверка емкости в рамках приемки.
  
• Старт-стопная батарея обычно содержит на 25 % больше свинца, чем стандартная стартерная батарея, что обеспечивает большое количество циклов. Это отражается в соответствующей надбавке к цене.

---

Ссылка

[1] Предоставлено Cadex

Аккумуляторы в мире портативных устройств

Аккумуляторы для не инженеров «, который можно заказать на Amazon. com.

В поисках аккумуляторов нового поколения | Science News Learning

1. По словам материаловеда Джорджа Крэбтри, как литий-ионный аккумулятор изменил персональную электронику?   Возможный ответ учащегося: Сотовые телефоны стали обычным явлением, что сделало стационарные телефоны менее привычными для многих людей. Сотовые телефоны также сделали доступными Интернет, фотографии и даже видеозаписи.
2. Каковы текущие и потенциальные будущие области применения батарей? Опишите экологические преимущества будущего применения. Возможный ответ учащегося: Смартфоны, планшеты, ноутбуки, фотоаппараты, видеомагнитофоны, часы, датчики дыма, электромобили, электрические самолеты и хранение энергии для энергосистемы — все это текущие или потенциальные области применения батарей. С лучшими батареями, которые обеспечивают больше энергии и служат дольше, сеть может работать на более экологически чистом топливе, таком как солнечный свет, потому что энергия может храниться и использоваться в пасмурные дни.
3. Как батарея производит электричество? Как перезаряжается аккумулятор?  Возможный ответ учащегося: Химическая реакция в батарее создает внешний поток электронов (электричество), который можно использовать для питания устройства. Аккумуляторы состоят из трех основных компонентов: отрицательного анода, положительного катода и электролита. Реакции окисления происходят на аноде и высвобождают электроны на катод, где происходят реакции восстановления. Электролит пропускает ионы, созданные в результате этих реакций, туда и обратно, чтобы замкнуть цепь. Аккумуляторы перезаряжаются путем подачи тока, который заставляет электроны течь в противоположном направлении. По существу, химическая реакция происходит в обратном порядке.
4. Какой из существующих типов аккумуляторов лучший, согласно статье, и в чем его преимущество и недостаток?
   Возможный ответ учащегося: Современные литий-ионные батареи имеют графитовый анод, содержащий свободные атомы лития, электролит и катод. Литий-ионные аккумуляторы могут хранить как минимум в два раза больше энергии, чем предыдущие аккумуляторные технологии, и поэтому стали широко использоваться в современных устройствах. Однако они непрактичны для хранения и высвобождения достаточного количества энергии, чтобы напрямую конкурировать с бензином в транспортных средствах, и они слишком быстро разряжаются, чтобы быть полезными для электросети.
5. Как работают литий-серные батареи, каковы их потенциальные области применения, преимущества и недостатки? Что делают исследователи для их разработки и улучшения?   Возможный ответ учащегося: Литий-серные батареи имеют металлический литий-анод, в основном серный катод и жидкий электролит. Они могут быть полезны для электромобилей и электронных устройств. Сера может связываться с вдвое большим количеством ионов лития, чем существующие катоды, и она намного легче, поэтому литий-серная батарея может хранить в четыре или пять раз больше энергии на единицу массы, чем литий-ионная батарея. К сожалению, литий и сера могут образовывать нежелательные полисульфидные соединения, которые склеивают внутреннюю часть батареи после нескольких десятков циклов разрядки и перезарядки батареи. Чтобы минимизировать эту проблему, исследователи улучшают состав и количество электролита, а также используют мембраны или нанотрубки для защиты анода и/или катода.
6. Чем отличаются магниево-ионные батареи от литий-ионных? Что такое текущий недостаток? Возможный ответ учащегося: Ионно-магниевые батареи аналогичны ионно-литиевым батареям, но вместо лития в них используется магний. Ионы магния имеют в два раза больший электрический заряд, чем ионы лития, поэтому эта замена должна позволить батареям производить вдвое больший электрический ток. Они могут быть полезны для электромобилей и электронных устройств. В настоящее время заряженные ионы магния слишком медленно проходят через электролит (тем самым ограничивая прохождение электрического тока), но исследователи пытаются улучшить электролит.
7. Как работают проточные батареи, каковы их потенциальные области применения, преимущества и недостатки? Что делают исследователи для их разработки и улучшения?   Возможный ответ учащегося: Проточные батареи имеют два резервуара с жидкостью (один положительно заряженный и один отрицательно заряженный), разделенные мембраной. Проточная батарея «качается», позволяя электрохимически активному материалу течь и создавать ток. Регулировка угла может ускорить или остановить поток. Поскольку резервуары можно увеличивать, проточные батареи могут хранить большое количество энергии, что делает их особенно полезными для электромобилей и электросетей. Исследователи пытаются упростить механическую конструкцию проточных батарей, чтобы исключить насосы и другие сложные компоненты. Тем не менее, Минг Чан из Массачусетского технологического института и его команда работают над концепцией песочных часов с этой целью. Другая группа работает над заменой дорогих и токсичных материалов, таких как ванадий, на более качественные материалы, такие как сера, и оптимизирует жидкости и/или мембраны аккумуляторов для предотвращения нежелательных утечек между баками.