Почему падает плотность электролита в аккумуляторе

Процесс кипения – это нормально или нет

Автомобильный аккумулятор только внешне выглядит как цельное устройство. На самом деле он состоит из автономных отсеков, называемых банками. Их количество равно количеству пробок, обычно это 6 отсеков. На самом деле они изолированы друг от друга лишь частично – их связывает друг с другом электролит, заливаемый в батарею. Изоляция пластин – мера вынужденная, позволяющая уменьшить риск выхода из строя всего аккумулятора при закорачивании и других неприятностях.

В нормальном полностью заряженном состоянии каждая банка способна выдавать напряжение 2,1 В. Поскольку соединены они последовательно, разница потенциалов между крайними клеммами АКБ будет составлять арифметическую сумму напряжений в каждой из банок, то есть 12,6 В.

В обычных условиях автоаккумулятор не нуждается в подзарядке, поскольку эту функцию выполняет генератор. Автономный источник питания используется только когда двигатель заглушен. Обычно для пуска мотора, но многие автомобилисты считают не зазорным слушать музыку или использовать гаджеты и при простоях силового агрегата.

Так или иначе, но бывают ситуации, когда аккумулятор разряжается настолько, что водитель начинает испытывать трудности с запуском двигателя, и для нормализации ситуации АКБ ставят на зарядку.

Дорогие зарядные устройства от известных производителей умеют это делать в автоматическом режиме, отключая зарядку, как только напряжение в банках достигло номинальных значений. Дешёвые ЗУ будут продолжать подавать напряжение на клеммы батареи, и когда плотность электролита достигнет определённого значения, под воздействием тока вода, являющаяся частью электролита, начинает разлагаться на кислород и водород. Оба газа будут стремиться к поверхности жидкости в виде пузырьков. Этот процесс и называется кипением электролита.

Когда жидкость начинает закипать, это сигнал о том, что аккумулятору нужно прекратить заряжаться. Если этого не сделать, кипение будет способствовать увеличению плотности электролита: доля лёгкой воды будет снижаться, а концентрация серной кислоты – увеличиваться. Чем больше испарится воды, тем меньше будет уровень электролита. Если кипение происходит долго, могут оголиться пластины батареи – обычно они покрыты полуторасантиметровым слоем жидкости. Контактируя с воздухом, разогретые пластины начинают разрушаться, что приводит к снижению их первоначальной ёмкости.

Так что контролировать процесс зарядки нужно, особенно при использовании недорогих или самодельных зарядных устройств.

Впрочем, некоторые автомобилисты сознательно перезаряжают аккумулятор, если его плотность ниже номинала, уменьшая долю воды. Такой способ применим, но нужно понимать, что при этом происходит понижение уровня электролита, и его нужно будет доливать.

Так что кипение, если оно непродолжительное, вряд ли нанесёт большой урон вашему аккумулятору, а в некоторых случаях будет даже полезным.

Как устроена аккумуляторная батарея (АКБ)

Современный аккумулятор изобретён ещё в 19 веке, и за это время существенных изменений так и не претерпел.

Всё так же принцип действия АКБ основан на окислении свинца в водном растворе серной кислоты. При этом во момент разрядки батареи металлический свинец электродов, превращается в сульфат свинца.

При зарядке происходит обратный процесс. Это основные реакции, на основе которых происходит накопление и отдача электрической энергии. Однако кроме них в банках аккумулятора происходит ещё 60 различных реакций.

Общее устройство АКБ показано на рисунке выше. В пояснение к нему стоит отметить, что, свинцовые пластины, выполнены в виде решётки, ячейки которых заполнены в положительных электродах, диоксидом свинца (PbO2) в виде порошка, в отрицательных – свинцом, так же порошковым.

В промежутке между основными пластинами расположены другие пластины из пористого пластика, не взаимодействующие с кислотой, которые разделяют электроды и препятствуют их замыканию.

Далее более подробно рассмотрим процесс, зарядки АКБ, именно он нас и интересует в большей степени.

Читаем также: Что делать если разрядился аккумулятор

Итак, при зарядке аккумулятора, сульфат свинца переходит в разряд чистого металла, при этом расходуется вода и образуется серная кислота. Плотность электролита при этом увеличивается.

Что же считается кипением аккумулятора?

Этот процесс прямо вытекает из процесса зарядки. Как написано выше при зарядке расходуется сульфат свинца, и когда количество сульфата, становится меньше, некого критического уровня, начинается процесс электролиза воды.

При этом процессе выделяется водород и кислород, которые, как известно, газы. И весь процесс, внешне, напоминает кипение.

Как же правильно заряжать батарею, чтобы избежать этого неприятного процесса? Далее об этом более подробно.

В каких случаях АКБ начнёт кипеть

Как уже было написано выше кипение электролита, это не совсем кипение, в привычном понимании, это всего лишь фигура речи.

Таким выражением называют процесс выделение газа из электролита, который происходит при зарядке аккумулятора. В этом процессе нет ни чего страшного, однако, по тому, как он происходит можно оценить состояние батареи.

Если этот процесс начался сразу после старта зарядки, то это очень плохой сигнал. С большей вероятностью можно сказать, что аккумулятор у вас уже отработал свой ресурс.

  • Кипение при окончании ресурса службы АКБ. В этом случае кипение начинается сразу при подключении зарядного устройства. При этом процесс обычно начинается не во всех, а лишь в некоторых банках. Это может свидетельствовать о том, что в этих банках находятся короткозамкнутые пластины. В таком случае вам батарею не спасти, и её пора менять.
  • Кипение в случае, когда батарея полностью заряжена. Если кипение начинается через продолжительное время, через 8 часов и более, то это нормально. Это говорит о том, что плотность электролита уже поднялась до штатного значения и батарея заряжена. В этом случае нужно просто прекратить зарядку батареи.

Почему закипает аккумулятор на машине?

Если кипение АКБ при зарядке процесс, чаще всего, нормальный и ни о чём плохом не свидетельствует, то кипение на работающем двигателе это однозначно плохо.

Такой момент свидетельствует о неисправности в электрооборудовании автомобиля.

Ниже буде рассмотрено, в каких же случаях кипит батарея на работающем моторе.

Способы определения кипящего аккумулятора

Если у вас батарея обслуживаемая, то этот процесс проще всего определить визуально. Например, так как это показано на видео ниже:

Если же у вас самая распространённая сегодня, необслуживаемая АКБ, то процесс кипения можно определить по косвенным признакам.

  • Первый самый распространённый признак кипения — это появление зеленоватого налёта и обильных окислов на клеммах аккумулятора, таких которые показаны на рисунке ниже;
  • Другим признаком кипения является появившейся в подкапотном пространстве запах электролита. Он достаточно резкий и его могут услышать даже люди без острого нюха;
  • Ещё одним признаком может, является появление ржавчины на капоте в районе аккумулятора и сильная коррозия подаккумуляторной полки;
  • Существуют ещё экзотические способы определения процесса кипения. Некоторые водители, когда появляется подозрение на кипящий аккумулятор, подсоединяют к его газоотводной трубке воздушный шарик или презерватив. В случае если батарея кипит, он начнёт надуваться;
  • Другим экзотическим способом является использования медицинского стетоскопа. Если его приложить к кипящей банке, то можно услышать характерное бульканье;

Профилактика кипения электролита на работающем моторе

Для того что бы ваша АКБ, прослужила максимально долго, нужно придерживаться простых и нехитрых правил профилактики кипения электролита:

  1. Прежде всего, летом проверяйте уровень электролита в обслуживаемых батареях.
  2. Необходимо помнить, что пластины должны быть всегда покрыты электролитом. И если уровень снижается, то нужно просто долить дистиллированной воды. Необходимо знать, что обычную воду в АКБ доливать нельзя.
  3. Кроме этого регулярно проводите визуальный контроль состояния устройства. Оно должно быть чистым, а на клеммах не должно быть налёта.
  4. Ну и последнее, при посещении станций технического обслуживания не поленитесь попросить проверить зарядный ток, который выдаёт генератор автомобиля.

На этом все, удачи на дорогах и никогда не ломайтесь.

Причины быстрого закипания электролита

Встречаются разные факторы, вызывающие несвоевременное кипение. Однако распространены из них три:

  • уровень вещества понизился, причем сильно;
  • сульфатация пластин привела к их рассыпанию;
  • пластины замкнулись внутри устройства.

Случается, что одна банка не кипит. В таком случае, очень вероятно, что нужно лишь долить в кипящие элементы устройства.

Впрочем, тут важна конкретика. Если не кипит одна банка АКБ, то чаще всего дело в малом количестве электролита. Если же кипит лишь одна банка аккумулятора, дело тут зачастую не только в малом объеме кислоты, но и в рассыпающихся пластинах.

Что делать если кипит аккумулятор

Если АКБ уже долго заряжается, нет причин для каких-то оперативных действий. Просто нужно контролировать процесс и вовремя отключить ЗУ. Не должно пройти больше трех часов с момента, как АКБ закипел, до отключения от источника подзарядки.

Дело в том, что за эти три часа АКБ получит нужный уровень тока, но емкость устройства не пострадает. Вот почему именно столько батарея должна заряжаться после закипания. В этот период идет интенсивное выделение газов. Ясно, что в помещении изначально не должно быть источников огня. Но стоит проверить все еще раз, как только началось кипение. И уж чего точно нельзя делать, так это курить в таком помещении.

Кто-то сказал, что он как и другие поставил аккумулятор на зарядку и он начал кипеть буквально сразу. Важно понять, если АКБ сразу закипает и почему это происходит. Нужно проверить, верно ли выставлены параметры зарядки, в частности – зарядный ток. Возможно, автовладелец просто заряжал батарею недостаточно малым током.

Иногда есть необходимость добавить дистиллированной воды. Если кипение происходит вне рамок допустимого, и не помогает даже восполнение электролита, такую АКБ стоит выбросить. Ну а если это происходит в рамках нормы, продолжают использовать батарею. Вот что делать при кипении электролита.

В заключение, стоит сказать, что если вдруг закипел автомобильный аккумулятор, то не стоит сразу бить тревогу. Просто нужно понять, происходит ли это кипение в рамках допустимого. Однако, в любом случае, нужно быть особенно внимательным к АКБ и закипающим банкам в такой период. Стоит отключить батарею от ЗУ не позднее трех часов после начала кипения. Зарядка не должна совершаться вблизи источников огня, ведь, в противном случае, при кипении есть риск возгорания.

Видео про кипение акб во время зарядки

Что предпринимать, если не вскипает банка?

Почему при зарядке аккумулятора не кипит одна банка

Зачастую такие аккумуляторные батареи утилизируют. Но сделать это всегда можно. Если есть время и желание, можно первоначально поэкспериментировать. В 6 из 10 случаев удается реанимировать аккумулятор. Принимают следующие меры:

  • Восстанавливают банку.

Осмотр на наличие инородных предметов, шлама. Посторонний мусор нужно удалить. Емкость промыть. Зачастую элементарной чистки (удаление элемента, из-за которого происходит замыкание) достаточно. АКБ восстанавливается на 95%. После чистки заряжать следуют только обслуженную банку.

  • Выравнивают заряд всех отсеков АКБ.

Справиться с задачей несложно, нужно подключить нагрузку. Делают это при помощи клемм. Полная разрядка аккумулятора произойдет в течение 24-48 часов (зависит от нагрузки). Как только все отсеки разрядятся, АКБ нужно поставить на зарядку. Проверить кипят ли банки.

  • Разбирают мутный отсек.

Процедура необходима для оценки состояния свинцовых пластин. В 96% случаев мутность вызвана полным их разрушением. Зачастую, если одна банка не кипит при зарядке аккумулятора из-за полной потери пластин, то и в остальных отсеках ситуация не лучше. Батарею придется утилизировать и заменить на новую.

Самостоятельная чистка и восстановление АКБ — непростая задача, сопряженная с опасностью, ведь придется иметь дело с электролитом (кислотой). Поэтому разбирая батарею, нужно принять меры безопасности — надеть перчатки, респиратор, очки.

Важно! Не стоит заряжать АКБ мощным током. Разумнее придерживаться рекомендаций производителя, которые прописаны в инструкции к оборудованию. И заряжать то количество времени, которое оговорено в технической документации. При желании повысить плотность электролита лучше сделать это без перезаряда батареи.

Действия при восстановлении АКБ

Чтобы реанимировать батарею, понадобится вскрыть отсек. Эту процедуру нужно сделать крайне аккуратно, иначе есть шанс повредить соседние банки. Рекомендуется сделать разметку на крышке, а выпиливать куски пластика рядом с перемычками ножовочной пилой. Достать пакет со свинцовыми пластинами будет безопаснее при помощи проволочных крючков. Всю процедуру рекомендуют проделывать в перчатках. Детальнее о том, что делать, если при зарядке аккумулятора одна банка не кипит и аккумуляторную батарею хочется восстановить:

  • Оценить содержимое пакета. Пластины не должны быть оголены, рассыпаться.
  • Промыть банку можно дистиллированной водой.
  • Поместить пакет внутрь чистого отсека. Если пластины рассыпались, их заменяют. Только комплектующие нужно брать из аккумулятора той же марки, технических характеристик и мощности. Изношенные части должны быть идентичны запасным. Если замены нет, придется купить новый АКБ.
  • Спаять перемычки. Паяльник применять не рекомендуется. Спайку разумнее делать медным жалом, не забывая соединять минусовый с минусовым выходом, плюсовый с плюсовым. Использовать свинцовый пруток для припайки.
  • Залить электролит.
  • Установить пластик. Он тоже подлежит спайке горячим пластиком.

Осталось зарядить аккумуляторную батарею. Теперь отсек должен кипеть.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, почему кипит электролит в процессе подзарядки батареи. Бурление – это нормальный процесс, который указывает на то, что АКБ достигла нужного уровня заряда. При соблюдении техники безопасности и правил зарядки, данный процесс не представляет опасности. Что касается устранения неисправностей при отсутствии кипения в одной из банок батареи – решать вам. Мастера неохотно берутся за восстановление, поэтому если чувствуете, что можете не справиться с ремонтом – купите новый аккумулятор и не мучайтесь.

Видео

Лучше один раз увидеть, как специалисты устраняют последствия замыкания банок. Как восстановить замкнутую банку аккумулятора, посмотрите видео.

Часто у начинающих водителей возникает вопрос о том, почему аккумулятор греется при зарядке и насколько это нормально. Когда внутри корпуса АКБ автомобиля начинается кипение или бурление, а сам он начинает нагреваться, новичков это может навести на мысль о том, что с батареей что-то не в порядке. Также и владельцы мобильных телефонов беспокоятся о том, что мобильник «сильно греется» при подключении его к сети. На самом деле далеко не всегда нагрев батареи при зарядке означает ее неисправность.

Для того чтобы развеять страхи по поводу нагревания аккумуляторов автомобилей и телефонов, рассмотрим некоторые причины, по которым это может возникать (кстати, было бы, наоборот, странно, если бы аккумуляторы при зарядке не грелись вообще).

В каких случаях процесс происходит в рамках нормы?

Чтобы разобраться, должен ли кипеть электролит в аккумуляторе, нужно ареометром измерить плотность этой жидкости. По полученным показаниям определяют уровень заряда. Кипение возникает тогда, когда плотность электролитной жидкости достигает максимума и батарея не может удерживать поступающий в нее зарядный ток.

Излишки энергии поддерживают проходящую в аккумуляторной жидкости электролитную реакцию. Если при достижении полного заряда аккумулятор закипает – это нормально.

Причины для беспокойства отсутствуют, если характерные признаки кипения появляются не раньше, чем через 5-7 часов от начала зарядки батареи. Точное время зависит от состояния аккумулятора и от того, как долго он находился в эксплуатации.

Химические причины кипения электролита

Во время зарядки АКБ накапливает энергию, которая поступает в нее от зарядного устройства. Она идет на восстановление свинцового покрытия пластин. Одновременно образуется кислотный остаток. Он переходит в электролит, тем самым повышая плотность данной жидкости.

Когда свинцовые соли полностью восстанавливаются, начинается электролиз воды. Так называется процесс ее разложения на части при условии, что через воду проходит электрический ток. Во время электролиза высвобождается кислород и водород.

Кипение электролитаРазложение воды сопровождается выделением пузырьков газа. Его интенсивность увеличивается постепенно: вначале будет слышно незначительное шуршание, со временем появляется четко различимое бульканье.

Внешне это выглядит как простое кипение воды, хотя температура аккумулятора при этом может достичь только 50 °С.

Как это может повлиять на батарею

Постоянное закипание электролита при зарядке от ЗУ может вызвать следующие нежелательные процессы и состояния батареи:

  • Разрушение свинцовых пластин.
  • Замыкание пластин между собой.
  • Взрыва батареи.
  • Коррозии клемм и зажимов зарядного устройства.

Из перечисленных повреждений наиболее опасным является взрыв батареи. В этом случае возможно не только образование пожара, но и получение химических ожогов и результате разбрызгивания большого количества раствора серной кислоты.

Фото 2

Подготовка перед поднятием плотности электролита

Поднимаем плотность электролита

Для измерения концентрации электролита в аккумуляторной батарее необходимо, чтобы соблюдались условия:

  1. На АКБ отсутствуют сколы или трещины, корпус абсолютно целый и клеммы без повреждений;
  2. Нормальный уровень жидкости в каждой из банок;
  3. Температурный режим электролитического раствора в диапазоне от 20 до 25°С;
  4. Заряд батареи полный.

При наличии повреждений клемм или корпуса данные могут быть неточными, а причина отсутствия способности выдать нужный разряд для старта ТС совсем не в низкой плотности электролита. Низкий уровень жидкости является более концентрированным, чем его нормальное количество, разбавленное дистиллятом. При низких температурах замеры существенно отличаются от реальных значений в нормальных условиях. В разряженном аккумуляторе густоты раствора всегда ниже, поскольку большинство ионов скопилось на пластинах.

ВАЖНО: Добавление серного концентрата для коррекции плотности электролита должно производиться очень аккуратно, поскольку более высокие показатели способствуют осыпанию пластин и порче АКБ.

Зарядка от генератора автомобиля аккумулятора выполняется не в полном объеме, а всего на 80-90%, что требует подзарядки прибора для измерения концентрации раствора.

В подготовительные работы по поднятию плотности электролита входит:

  • Изъятие АКБ из ТС;
  • Хранение в теплом помещении до приобретения АКБ температуры 20-25 °С;
  • Проверка уровня насыщенности раствора;
  • Зарядка и зачистка клемм по необходимости до пополнения жидкости в банках.

Для определения нормы существуют специальные таблицы, согласно которым эксплуатационный показатель для теплого периода должен быть не ниже 1,27 г/куб. см, а для зимнего – 1,3 г/куб. см.

Заключение

В заключении хотим отметить, что работа с АКБ и электролитом не проста. Поэтому, если у вас мало опыта в сервисных работах по вашему авто, то лучше всего обратиться в сервис и доверить это дело профессионалам. В любом случае, следите за плотностью электролита для надежной работы АКБ хоть летом, хоть зимой. 

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...