Jak určit potřebné množství elektrolytu v baterii pro její efektivní provoz?

Autobaterie je olověný stejnosměrný zdroj. Energie se v něm akumuluje v důsledku reakce rozkladu oxidu olovnatého a čistého kovu na sůl, neustále probíhající v obou směrech, s uvolňováním energie a obnovou materiálů do původního stavu. Tento proces je zajištěn správnou koncentrací roztoku kyseliny.

Jedná se o pracovní prostředí, které zajišťuje pohyb nabitých iontů z kladné na zápornou desku a v opačném směru. Postupem času kapaliny ubývá, a tak se nabízí otázka: jak doplnit elektrolyt do baterie, aby neztratila svou kapacitu a fungovala dál?

Účel elektrolytu

Přítomnost elektrolytu v baterii je povinná, protože působí jako katalyzátor iontoměničové reakce mezi páry elektrod. Během procesu vybíjení, kdy je zátěž připojena ke svorkám baterie, dochází k procesu destrukce oxidu olovnatého, který se v prostředí katalyzátoru přeměňuje na krystaly soli síranu olovnatého. Není příliš důležitá přítomnost samotné kapaliny, ale koncentrace kyseliny sírové v ní. Právě to spouští reakci, při které se uvolňují ionty a hromadí se v oblasti pólů.

Připomeňme, že do baterie se nelije čistá kyselina sírová, ale její 35% roztok. Zbytek je destilovaná voda. Tato koncentrace musí být udržována a za účelem normalizace této hodnoty byl zaveden koncept hustoty elektrolytu. Musí být fixní a závisí na řadě vnějších faktorů. Zejména na teplotě. Jak klesá, voda mrzne a hustota stoupá, voda se začíná odpařovat a hustota se opět zvyšuje.

Pro baterii, která je provozována ve středních zeměpisných šířkách při teplotě 20 stupňů, je normální hustota 1,24 g/cm 3 . Snížení hustoty vede k silnému poklesu dodávaného proudu. K tomuto procesu dochází během vybíjení, protože molekuly kyseliny jsou rozloženy na krystaly soli a kombinují se s molekulami olova. Rovněž může dojít ke snížení hustoty, pokud je koncentrace porušena v době přidávání kapaliny.

Proč přidávat elektrolyt do baterie?

Snížení hustoty elektrolytu v baterii je nevyhnutelný proces. K tomuto stavu dochází z následujících důvodů:

• vaření baterie v důsledku porušení režimu nabíjení;
• nedostatek včasného doplňování tekutiny;
• přirozené vypařování vody.

Voda obsažená v elektrolytu má bod varu 99 stupňů a bod tuhnutí 0 stupňů, má tedy tendenci se odpařovat. Kyselina vře při 300 stupních a začne mrznout až při -40, takže se její koncentrace neustále mění.

Doplňování a udržování požadované koncentrace kyselého prostředí zajišťuje výkon baterie, ale z řady důvodů se může měnit. Mohlo by se jednat o netěsnosti ze zátek, ale častěji dochází ke stavu jako je sulfatace desek. V důsledku reakce kyseliny sírové s olovem a aktivním mazivem vzniká sůl. To vede k poklesu hustoty. Tento stav je indikován vybitou baterií. Čím více je ochuzený, tím nižší je hustota. Obnovuje se při nabíjení nebo obráceném procesu v okamžiku, kdy dojde k hydrolýze. Částice síranu se rozpouštějí a dochází k procesu redukce olova. Pokud se nabití neobnoví a baterie po dlouhých nabíjecích cyklech produkuje nízké proudy, je pravděpodobně čas do baterie doplnit elektrolyt, ale jak vypočítat potřebné množství látky? To je platná otázka, protože na koncentraci kyseliny v roztoku záleží.

Výpočet množství přidávaného elektrolytu

Při přidávání elektrolytu do baterie je třeba vypočítat, kolik roztoku v ní chybí. To by mělo být provedeno před připojením nabíječky, protože nepřipojené desky se jistě začnou hroutit. Potřeba obnovit hustotu elektrolytického prostředí baterie je zpravidla vyžadována po 4-6 letech provozu v servisovaných modelech. Ve vzácných případech žije až 7 let, ale jak ukazuje praxe, tyto akce pomáhají velmi mírně prodloužit životnost a obnovit kapacitu ani zdaleka až na 80 %.

Před přidáním elektrolytu do baterie musíte:

• Umístěte baterii na rovné místo.
• Odšroubujte uzávěry všech plechovek.
• Změřte hladinu kapaliny ve všech sklenicích pomocí tyče a pravítka.

Za normu se považuje úroveň, při které je povrch roztoku nad deskami alespoň 5 mm. Přidávání vody okem se důrazně nedoporučuje, protože příliš zředěná koncentrace také není dobrá. Baterie nevyrobí proud, který potřebujeme, a nedosáhne své plné kapacity. Je nutné správně vypočítat množství přidané tekutiny.

Nejprve je nutné před plněním elektrolytu změřit jeho hustotu v baterii. To lze provést pomocí hustoměru. Jedná se o speciální zařízení, uvnitř kterého plave uzavřená skleněná baňka s kovem a na vnější baňce je stupnice.

Z něj můžete zjistit indikátor hustoty. Pokud se ukáže, že je příliš vysoká, pak doplnění vrátí zdroj energie do normálu. Pokud je hustota podhodnocena, tak přidání destilátu ji nijak neobnoví. Koncentrace kyseliny se dále sníží, což povede k většímu vybití baterie. Z tohoto důvodu byste měli nejprve prostudovat vlastnosti látky a poté přidat elektrolyt.

Existuje několik způsobů, jak obnovit hustotu na normální úroveň:

1. Pokud je příliš vysoká, přidejte destilát.
2. Pokud se to podcení, tak je potřeba přidat nový elektrolyt.
3. Pokud je hustota po přidání destilované vody podhodnocena, ale je tam stále volné místo, přidá se kyselina.

Jak změřit množství elektrolytu?

Abyste pochopili, kolik tekutiny je třeba přidat do baterie, musíte zjistit, kolik zbývá a mělo by být. V tabulce uvádíme údaje o autobateriích s kapacitou 55 až 75 A.