ПРИЛОЖЕНИЕ В (информационное)
В 1 Зависимость плотности электролита от содержания КОН
при температуре 20 "С
|
Плотность (Рго) КГ/ДМ 3 | |||
|
% (по массе) | |||
В 2 Зависимость плотности от температуры
При определении любой плотности, измеренной в диапазоне температур от 0 до 50 в С (р т), плотность р 2 о при температуре 20 "С может быть определена с помощью следующей формулы
Р2о=Рт + 0,0005 (Г-20)
(Г - температура электролита, выраженная в градусах)
В 3 Зависимость плотности от содержания LiOH Плотность электролита повышается приблизительно на 0,01 кг/дм 3 при добавлении LiOH в количестве 0,012 кг/дм 3 .
УДК 621.3.035.4:006.354 Л13 ОКСТУ 3482
Ключевые слова: аккумуляторы щелочные, батареи аккумуляторные щелочные, электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов
Редактор Р. С. Федорова Технический редактор О. Н Власова Корректор А. В: Прокофьева Оператор Т. В. Александрова
Сдано в набор 21.12.94. Подписано в печать 06.02.95. Уел. печ. л. 0,70. Уел. кр.-отг. 0,70 уч.-иэя. л. 0,60
Тираж 623 экэ. С 2077 Зак.2609.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ.
Калужская типография стандартов,)л. Московская, 256.
1 Область распространения...............1
3 Объект стандарта 1
4 Определения..................2
5 Приготовление электролита...............2
6 Требования к электролитам для заливки и замены........5
7 Физические и химические требования к электролиту........6
8 Приложение А Методы аналитического определения примесей.....7
9 Приложение В Зависимость плотности электролита от содержания КОН при тем
пературе 20 °С..............8
ГОСТ P 50711-94 (МЭК 993-89)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Electrolyte for vented nickel-cadmium cells
Дата введения 1996-01-01
1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на электролиты и их компоненты, применяемые в открытых никель-кадмиевых аккумулято-рах.
Эти электролиты используют:
для заливки аккумуляторов, поставляемых не залитыми электролитом;
для повторной заливки аккумуляторов, если требуется замена электролита;
для доливки электролита, если рабочий электролит нуждается в доливке водой, но не обеспечен определенными рекомендациями изготовителя.
7 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТУ
7.1 Плотность электролита
При эксплуатации на плотность электролита влияют:
расход воды при перезаряде (выделение газа);
степень заряженности (плотность слегка уменьшается во время заряда в результате выделившейся воды при этой операции);
потеря воды вследствие испарения;
возможность соединения таких компонентов электролита, как например литий и калий, в активные вещества.
Плотность электролита в аккумуляторе должна быть измерена при уровне электролита, рекомендованном изготовителем, только после заливки воды и после того, как аккумулятор будет перезаряжен, чтобы повысить смешение воды с электролитом благодаря газовыделе-нию. Необходимо дать время не менее 15 мин до отбора электролита из аккумуляторов для измерения плотности.
7.2. М и н и м а л ь н ы е и максимальные значения плотности электролита
Если плотность электролита открытых никель-кадмиевых аккумуляторов все время отличается от значений, указанных изготовителем, она должна быть откорректирована заменой части электролита и доливкой либо воды, либо электролита более высокой концентрации или проведением полной замены электролита в соответствии с инструкциями изготовителя.
7.3. Чистота электролита
Во время эксплуатации открытых никель-кадмиевых аккумуляторов количество примесей электролита будет возрастать. Учитывая, что электролит был изготовлен с использованием компонентов, удовлетворяющих требованиям, указанным в таблицах 1, 2 и 3, и использовался для заливки и замены, удовлетворяя требованиям, указанным в таблице 4, то потребителю необходимо определить плотность согласно 7.2 и содержание карбонатов в соответствии с инструкциями изготовителей. При отсутствии инструкций изготовителей содержание карбоната в виде карбоната калия не должно превышать 75000 мг/дм 3 . Проба, отобранная для анализа, должна быть отфильтрована для удаления твердых примесей.
Остальные примеси увеличиваются с течением времени в результате повышения их концентрации от заливки воды, а также выщелачивания из активных веществ. Во всех случаях отказа аккумулятора изготовитель должен дать консультацию.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)
Методы аналитического определения примесей
Методы определения примесей в техническом гидроксиде калия приведены в следующих международных и государственных стандартах:
|
Название |
|
|
Калия гидрат окиси технический (кали едкое). Метод количественного анализа |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сульфата в виде сульфата бария весовым методом |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержашш железа с применением 1,10-фенатро-лина |
|
|
ГОСТ 9285-78 (ИСО 992-75 ИСО 995-75 ИСО 2446-73) |
Калия гидрат окиси технический. Технические условия |
|
Калия гидрат окиси технический. Пламенно-фотометрический метод определения содержания натрия |
|
|
Гидрат окиси калия технический. Отбор образцов для испытаний. Приготовление основного раствора для выполнения некоторых определений |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания двуокиси углерода титрометрическим методом |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания хлоридов |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сернистых соединений методом восстановления и титрования |
|
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания кальция и магния методом атомной абсорбции в пламени |
|
Электролит приготовляется путем разведения аккумуляторной серной кислоты плотностью 1,83... 1,84 (ГОСТ667—73) в дистиллированной воде с допустимыми примесями.
Химическая чистота электролита оказывает существенное влияние на работоспособность и срок службы батарей. Загрязнение электролита такими вредными примесями, как железо, марганец, хлор и другие, приводит к повышенному саморазряду батарей, снижению отдаваемой емкости, разрушению электродов и преждевременному выходу батареи из строя. Поэтому для приготовления электролита запрещается применять техническую серную кислоту и загрязненную (недистиллированную) воду. При приготовлении электролита, приведении батарей в рабочее состояние и техническом обслуживании батарей в эксплуатации необходимо пользоваться только чистой посудой и соблюдать чистоту.
В исключительных случаях при отсутствии дистиллированной воды для приготовления электролита допускается использование снеговой или дождевой воды, предварительно профильтрованной через чистое полотно для очистки от механических загрязнений. Нельзя собирать воду с железных крыш и в железные сосуды.
Электролит следует готовить в стойкой к действию серной кислоты посуде (эбонитовой, фаянсовой, керамической), соблюдая при этом особую осторожность и правила техники безопасности. Применение железной, медной, цинковой или стеклянной посуды категорически запрещается .
Аккумуляторные батареи в зависимости от климатической зоны заливаются электролитом, имеющим плотность, указанную в графе 5 таблицы 3. Электролит требуемой плотности может быть приготовлен непосредственно из кислоты плотностью 1,83...1,84 г/см 3 и воды. Однако при непрерывном вливании кислоты в воду происходит сильный разогрев раствора (80-90 °C) и требуется длительное время для его остывания. Поэтому для приготовления электролита требуемой плотности более удобно применять раствор кислоты промежуточной плотности 1,40 г/см 3 , так как в этом случае значительно сокращается время охлаждения электролита.
Таблица 3. Плотность электролита при приведении аккумуляторных батарей в рабочее состояние
| Климатические зоны и районы (ГОСТ 16035-70) | Средняя месячная темпе-ратура в январе, °C | Номера зон и районов по карте- схеме | Время года | Плотность электролита, приведенная к 25 °C, г/см 3 | Примечание | |
| заливаемого | полностью заряженной батареи | |||||
| Холодная, климатический район очень холодный | от -50 до -30 | 1а | зима круглый год |
1.28 | для автомобильных батарей для автомобильных батарей для танковых батарей |
|
| Холодная, климатический район холодный | от -30 до -15 | 1б | круглый год | 1.26 | 1.28 | для всех батарей |
| Умеренная | от -15 до -4 | 2 | круглый год | 1.24 | 1.26 | для всех батарей |
| Теплая влажная | от 4 до 6 | 3 | круглый год | 1.20 | 1.22 | для всех батарей |
| Жаркая | от -15 до 4 | 4 | круглый год | 1.22 | 1.24 | для всех батарей |
Таблица 4. Количество дистиллированной воды, кислоты или её раствора плотностью 1,40 г/см 3 , необходимое для приготовления 1 л электролита требуемой плотности (при 25 °C)
| Требуемая плотность электролита, г/см 3 | Кол-во воды, л | Количество серной кислоты плотностью 1,83 г/см 3 | Кол-во воды, л | Количество раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см 3 , л | |
| л | кг | ||||
| 1,20 | 0,859 | 0,200 | 0,365 | 0,547 | 0,476 |
| 1,21 | 0,849 | 0,211 | 0,385 | 0,519 | 0,500 |
| 1,22 | 0,839 | 0,221 | 0,405 | 0,491 | 0,524 |
| 1,23 | 0,829 | 0,231 | 0,424 | 0,465 | 0,549 |
| 1,24 | 0,819 | 0,242 | 0,444 | 0,438 | 0,572 |
| 1,25 | 0,809 | 0,253 | 0,464 | 0,410 | 0,601 |
| 1,26 | 0,800 | 0,263 | 0,484 | 0,382 | 0,624 |
| 1,27 | 0,791 | 0,274 | 0,503 | 0,357 | 0,652 |
| 1,28 | 0,781 | 0,285 | 0,523 | 0,329 | 0,679 |
| 1,29 | 0,772 | 0,295 | 0,541 | 0,302 | 0,705 |
| 1,31 | 0,749 | 0,319 | 0,585 | 0,246 | 0,760 |
| 1,40 | 0,650 | 0,423 | 0,776 | - | - |
Раствор серной кислоты плотностью 1,40 г/см 3 , приведенной к 25 °C, должен готовиться заранее и после охлаждения храниться в стеклянной или полиэтиленовой посуде.
Количество воды, кислоты или её раствора плотностью 1,40 г/см 3 , необходимое для приготовления 1 л электролита, указано в табл. 4. Примерное количество электролита, необходимое для заливки одной аккумуляторной батареи, дано в табл. 1. Пользуясь таблицами 1 и 4, можно рассчитать количество электролита заданной плотности для заливки как одной, так и нескольких батарей любого типа.
Расчет проводится в такой последовательности: из определяется общий объем электролита для заливки нужного числа батарей, затем по табл. 4 подсчитывается количество дистиллированной воды и раствора кислоты плотностью 1,40 г/см 3 (или крепкой кислоты), нужное для приготовления электролита заданной плотности для заливки всех батарей.
Плотность электролита измеряется с помощью денсиметра ГОСТ 1300-57 или аккумуляторного ареометра ТУ 25-11-968-77 (рис. 35). В первом случае электролит наливают в мерный цилиндр (мензурку) или другой стеклянный сосуд высотой 200...300 мм, диаметром 50...70 мм и опускают в него денсиметр (поплавок). Деление денсиметра, совпадающее с уровнем электролита в цилиндре, указывает на его плотность. Способ измерения плотности электролита в цилиндре применяют главным образом для контроля плотности электролита в баке, где его приготовляют.
Ареометр позволяет измерять плотность электролита непосредственно в аккумуляторе. Он состоит из цилиндра с резиновой грушей и заборной трубкой и денсиметра (поплавка). При определении плотности электролита необходимо сжать рукой резиновую грушу ареометра, ввести конец заборной трубки в электролит и постепенно отпустить грушу. После того, как денсиметр всплывет, по его шкале определить плотность электролита в аккумуляторе. При измерениях надо следить за тем, чтобы денсиметр свободно плавал в электролите ("не прилипал" к стенкам цилиндра).
Плотность электролита зависит. от температуры. При повышении температуры на 1 °C плотность электролита уменьшается, а при понижении температуры на 1 °C, наоборот, увеличивается на 0,0007 г/см 3 . На каждые 15 °C изменения температуры плотность изменяется примерно на 0,01 г/см 3 . Исходной считается температура электролита 25 °C. Поэтому при измерении плотности электролита следует учитывать его температуру и в необходимых случаях вносить поправку к показаниям ареометра, пользуясь табл. 5
Таблица 5. Величины поправок к показанию ареометра (денсиметра) в зависимости от температуры электролита
Заливку электролита в аккумуляторы нужно проводить в такой последовательности:
- снять защитный кожух полюсных выводов и крышку батареи (у танковых батарей и, автомобильных батарей типа 6СТ490ТР и 6СТ-190ТРН);
- очистить поверхность батареи от пыли;
- внешним осмотром убедиться в исправности моноблоков и ящиков и отсутствии дефектов в мастике (пузыри, трещины, отслоения);
- разгерметизировать батареи, для чего с пробок удалить герметизирующую пленку (если они ею заклеены), срезать герметизирующие выступы на полиэтиленовых пробках, вывернуть пробки и удалить герметизирующие диски (где они установлены). В батареях с автоматической регулировкой уровня электролита удалить укупорочные стержни, вывернуть пробки и плотно надеть их на вентиляционные штуцера. Герметизирующие диски и укупорочные стержни обратно не ставить. Следует помнить, что, если не удалить герметизирующие детали, возникнет опасность разрыва аккумулятора газами, выделяющимися при заряде;
- прочистить вентиляционные отверстия в пробках;
- залить в каждый аккумулятор электролит (рис. 36) небольшой струей. Для заливки применять фарфоровую, полиэтиленовую или эбонитовую кружку и стеклянную, полиэтиленовую или эбонитовую воронку.
Аккумуляторные батареи заливаются электролитом, имеющим плотность в зависимости от климатической зоны, указанной в табл. 3.
Температура электролита, заливаемого в аккумуляторные батареи, должна быть не ниже 15° и не выше 25 °C.
В жаркой и теплой влажной зонах допускается заливка батарей электролитом с температурой до 35 °C.
Заливать электролит следует небольшой струей до тех пор, пока зеркало электролита не коснется нижнего торца тубуса горловины. В батареи, не имеющие тубуса, заливку электролита производить до уровня на 15...20 мм выше предохранительного щитка для танковых и на 10...15 мм выше предохранительного щитка для автомобильных батарей.
Уровень электролита проверяется с помощью стеклянной трубки диаметром 5...6 мм с делениями (рис. 37). Погрузив трубку в электролит до упора в предохранительный щиток, нужно зажать пальцем верхний конец, затем приподнять ее: высота столбика в трубке соответствует уровню электролита в аккумуляторе.
Корректировка уровня электролита в аккумуляторах при заливке батарей упрощается при применении для этой цели резиновой груши со специальным наконечником (рис. 38). Груша имеет сменный эбонитовый наконечник в виде трубки с заглушённым нижним концом, в котором на некотором расстоянии от конца наконечника просверлено отверстие диаметром 2...2,5 мм. Практически нужно иметь четыре сменных наконечника с расстоянием отверстий от конца: 12, 15, 17 и 20 мм. Наконечник груши вводят в заливное отверстие крышки аккумулятора до упора в предохранительный щиток, после чего грушу сжимают и отпускают. Если уровень электролита ниже нормы, в отверстие наконечника будет засасываться воздух: в аккумулятор следует добавить электролит. Если уровень электролита выше нормы, излишек его будет отсасываться в грушу и уровень установится на нужной высоте над предохранительным щитком.
Автомобильные батареи с автоматической регулировкой уровня электролита следует заливать (при пробке, надетой на вентиляционный штуцер) до верхнего среза заливной горловины. После снятия пробки со штуцера уровень электролита снизится автоматически до установленной нормы.
Примерное количество электролита, необходимое для заливки батарей разных типов, указано в табл. 1.
ГОСТ Р 50711-94
(МЭК 993-89)
Группа Л13
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Electrolyte for vented nickel-cadmium cells
ОКСТУ 3482
Дата введения 1996-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 44 "Аккумуляторы"
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России N 293 от 28.11.94
3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 993-89 "Электролит для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов" с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на электролиты и их компоненты, применяемые в открытых никель-кадмиевых аккумуляторах.
Эти электролиты используют:
для заливки аккумуляторов, поставляемых не залитыми электролитом;
для повторной заливки аккумуляторов, если требуется замена электролита;
для доливки электролита, если рабочий электролит нуждается в доливке водой, но не обеспечен определенными рекомендациями изготовителя.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:
ГОСТ 9285-78 Калия гидрат окиси технический. Технические условия.
3 ОБЪЕКТ СТАНДАРТА
Настоящий стандарт устанавливает состав примеси и свойства электролитов и их компонентов, а также определения требований для них при отсутствии определенных рекомендаций изготовителя.
Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, набраны курсивом.
4 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
4.1 Классификация примесей
Примеси классифицируются в соответствии с их воздействием на долговечность аккумулятора и его характеристики и не должны превышать значений, указанных в таблицах 1-4:
вредные - оказывают вредное воздействие на работу аккумулятора и эксплуатационные характеристики и вызывают необратимое ухудшение параметров аккумулятора;
менее вредные - понижают эксплуатационные характеристики и (или) долговечность аккумулятора;
безвредные - не влияют на долговечность аккумулятора и (или) эксплуатационные характеристики.
4.2 Заливаемый электролит
Электролит, используемый для заливки новых открытых никель-кадмиевых аккумуляторов перед эксплуатацией.
4.3 Рабочий электролит
Электролит в работающих открытых никель-кадмиевых аккумуляторах. Он отличается по составу от электролитов для заливки и замены увеличенным содержанием диоксида углерода в результате поглощения его из воздуха и примесей, выщелачиваемых из активных масс аккумулятора.
4.4 Электролит для замены
Электролит, используемый для открытых никель-кадмиевых аккумуляторов при превышении в рабочем электролите допустимого предела примесей.
5 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА
Электролит готовят разбавлением технически чистого раствора гидроксида калия более высокой концентрации очищенной воды или растворением твердого гидроксида калия в очищенной воде.
При необходимости должны быть введены добавки, например гидроксид лития, в соответствии с инструкциями изготовителя.
Примечание - При растворении в воде твердого гидроксида калия нужно соблюдать крайнюю осторожность, так как выделяется большое количество тепла.
Очень важно, чтобы твердый гидроксид калия все время добавлялся в воду; нельзя добавлять воду в твердый гидроксид калия. Инструкции изготовителя аккумуляторов должны быть точно соблюдены.
Для приготовления электролита методом растворения гидроксида калия в воде должны быть использованы только сосуды, изготовленные из стали или пластического материала, лучше полиэтилена. Сосуды должны быть устойчивы к воздействию гидроксида калия и температур до 100 °С.
5.1 Требования к гидроксиду калия (КОН), поставляемого для приготовления электролитов
Электролит представляет собой прозрачный раствор гидроксида калия (KОН), обладающий сильными щелочными свойствами, без запаха. Не пожароопасен. Не взрывоопасен.
Массовая доля гидроксида калия, выраженная как KОН, должна быть не менее 85% в твердом состоянии и не менее 45% в жидком состоянии.
Таблица 1 - Содержание
примесей в гидроксиде калия
Классификация примесей | Наименование примеси | Обозначение | Концентрация примеси, не более |
|
Хлориды | ||||
Менее вредные | ||||
Карбонаты | 1% (по массе) | 0,5% (по массе) |
||
Безвредные | 3% (по массе) | 1,6% (по массе) |
||
Алюминий | ||||
Сульфаты | ||||
Силикаты | ||||
Примечания 1 В нормальных условиях указанный уровень для большинства этих примесей редко встречается. Поэтому рекомендуется проверять содержание только гидроксида калия, хлорида и железа, если нет иных рекомендаций изготовителя. 2 Допускается применять для приготовления электролита гидроксид калия по
ГОСТ 9285 .
|
||||
5.2 Требования к воде, используемой для доливки и приготовления электролитов
Таблица 2 - Требования к воде
Классификация примесей
| Наименование показателя | Значение |
Внешний вид | Чистый и прозрачный |
|
Водородный показатель рН | ||
Электропроводность при 20 °С | 10 мкСм/см |
|
после хранения | 30 мкСм/см |
|
Сухой остаток | 20 мг/дм |
|
Вредные | Хлориды в пересчете на КСl | 20 мг/дм |
Менее вредные | ||
Кальций в пересчете на СаО | 15 мг/дм |
|
Магний в пересчете на MgO | 15 мг/дм |
|
Безвредные | Сульфаты в пересчете на KSO | |
Силикаты в пересчете на SiO | ||
Окисляемый углерод в пересчете на КМnО | 30 мг/дм |
|
Примечание - В нормальных условиях указанный уровень для большинства этих примесей редко встречается. Поэтому рекомендуется проверять только рН, электропроводноcть и полную растворимость твердых примесей. |
||
5.3 Требования гидроксида лития (LiOH, HО), используемого в качестве добавки для приготовления электролитов
Массовая доля гидроксида лития, выраженная как LiOH, должна быть не менее 52% в твердом состоянии.
Таблица 3 - Содержание примесей в гидроксиде калия
Классификация примесей
| Наименование примеси | Обозначение | |
Вредные | |||
Менее вредные | |||
Карбонаты | 2% (по массе) |
||
Безвредные | 0,4% (по массе) |
||
Сульфаты |
6 ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТАМ ДЛЯ ЗАЛИВКИ И ЗАМЕНЫ
Состав и плотность электролитов, используемых в открытых никель-кадмиевых аккумуляторах, указывает изготовитель.
Электролиты, используемые для заливки и замены, должны быть чистыми и свободными от твердых примесей. Они должны быть получены из жидких веществ или растворением твердых веществ в воде в соответствии с требованиями 5.2. Плотность при 20 °С регулируется в соответствии с инструкциями изготовителя. В таких электролитах содержание примесей не должно превышать значений, приведенных в таблице 4.
Таблица 4 - Содержание примесей в электролитах для заливки и замены
Классификация примесей | Наименование примеси
| Обозначение | Концентрация
, |
Хлориды | |||
Менее вредные | Железо | ||
Свинец | |||
Кальций | |||
Магний | |||
Карбонаты | |||
Безвредные | Алюминий | ||
Сульфаты | |||
Нитраты | |||
Силикаты | |||
Примечания 1 Эти значения действительны для электролитов плотностью от 1,18 до 1,25 кг/дм. |
|||
7 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОЛИТУ
7.1 Плотность электролита
При эксплуатации на плотность электролита влияют:
содержание примесей, т.е. содержание карбонатов, увеличивающихся в процессе эксплуатации;
расход воды при перезаряде (выделение газа);
степень заряженности (плотность слегка уменьшается во время заряда в результате выделившейся воды при этой операции);
потеря воды вследствие испарения;
возможность соединения таких компонентов электролита, как например литий и калий, в активные вещества.
Плотность электролита в аккумуляторе должна быть измерена при уровне электролита, рекомендованном изготовителем, только после заливки воды и после того, как аккумулятор будет перезаряжен, чтобы повысить смешение воды с электролитом благодаря газовыделению. Необходимо дать время не менее 15 мин до отбора электролита из аккумуляторов для измерения плотности.
7.2. Минимальные и максимальные значения плотности электролита
Если плотность электролита открытых никель-кадмиевых аккумуляторов все время отличается от значений, указанных изготовителем, она должна быть откорректирована заменой части электролита и доливкой либо воды, либо электролита более высокой концентрации или проведением полной замены электролита в соответствии с инструкциями изготовителя.
7.3. Чистота электролита
Во время эксплуатации открытых никель-кадмиевых аккумуляторов количество примесей электролита будет возрастать. Учитывая, что электролит был изготовлен с использованием компонентов, удовлетворяющих требованиям, указанным в таблицах 1, 2 и 3, и использовался для заливки и замены, удовлетворяя требованиям, указанным в таблице 4, то потребителю необходимо определить плотность согласно 7.2 и содержание карбонатов в соответствии с инструкциями изготовителей. При отсутствии инструкций изготовителей содержание карбоната в виде карбоната калия не должно превышать 75000 мг/дм. Проба, отобранная для анализа, должна быть отфильтрована для удаления твердых примесей.
Остальные примеси увеличиваются с течением времени в результате повышения их концентрации от заливки воды, а также выщелачивания из активных веществ. Во всех случаях отказа аккумулятора изготовитель должен дать консультацию.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Методы аналитического определения примесей
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Методы определения примесей в техническом гидроксиде калия приведены в следующих международных и государственных
стандартах:
Название |
|
Калия гидрат окиси технический (кали едкое). Метод количественного анализа |
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сульфата в виде сульфата бария весовым методом |
|
Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания железа с применением 1,10-фенатролина |
|
ГОСТ 9285-78 | Калия гидрат окиси технический. Технические условия |
Калия гидрат окиси технический. Пламенно-фотометрический метод определения содержания натрия |
|
Гидрат окиси калия технический. Отбор образцов для испытаний. Приготовление основного раствора для выполнения некоторых определений |
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания двуокиси углерода титрометрическим методом |
|
Калия гидрат окиси технический. Фотометрический метод определения содержания хлоридов |
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания сернистых соединений методом восстановления и титрования |
|
Калия гидрат окиси технический. Определение содержания кальция и магния методом атомной абсорбции в пламени |
|
ИСО 6353-1-82 | Реактивы для химических анализов. Часть 1. Общие методы испытаний |
ИСО 6353-2-83 | Реактивы для химических анализов. Часть 2. Технические условия. Первая серия |
ПРИЛОЖЕНИЕ В (информационное)
В 1 Зависимость плотности электролита от содержания KОН при температуре 20 °С
Плотность (), кг/дм | |||
% (по массе) | |||
В 2 Зависимость плотности от температуры
При определении любой плотности, измеренной в диапазоне температур от 0 до 50 °С (), плотность при температуре 20 °С может быть определена с помощью следующей формулы
( - температура электролита, выраженная в градусах)
В 3 Зависимость плотности от содержания LiOH
Плотность электролита повышается приблизительно на 0,01 кг/дм при добавлении LiOH в количестве 0,012 кг/дм.
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1995
В настоящее время выбор аккумуляторных батарей огромен - в продаже можно найти уже готовые к использованию источники питания, а также сухозаряженные батареи, которые требуют осуществить приготовление электролита и его заливку до начала эксплуатации. Дальнейшее обслуживание аккумуляторов многие часто осуществляют в сервисах. По разным причинам может возникнуть необходимость самостоятельно приготовить раствор. Чтобы это мероприятие увенчалось успехом, следует знать, как сделать электролит в домашних условиях.
Электролит - электропроводящий раствор, содержащий в своём составе дистиллированную воду и серную кислоту, едкий калий или натрий в зависимости от типа источника питания.
Концентрация серной кислоты в АКБ
Этот показатель кислотности напрямую зависит от необходимой плотности электролита. Изначально средняя концентрация этого раствора в автомобильном аккумуляторе - около 40% в зависимости от температуры и климата, в которых используется источник питания. Во время эксплуатации концентрация кислоты падает до 10–20%, что сказывается на работоспособности АКБ.
Вместе с тем стоит понимать, что аккумуляторная серная составляющая - наичистейшая жидкость, которая на 93% состоит непосредственно из кислоты остальные 7% — примеси. На территории России производство этого химиката строго регламентировано - продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Отличия электролитов для разных типов аккумуляторов
Несмотря на то что принцип работы раствора одинаков для разных источников питания, следует знать о некоторых различиях составов. В зависимости от состава принято выделять щелочной и кислотный электролиты.
Щелочные АКБ
Этот вид источников питания характеризуется наличием гидроокиси никеля, окиси бария и графита. Электролит в этом виде аккумуляторов представляет собой 20% раствор едкого калия. Традиционно используется добавка моногидрата лития, которая позволяет продлить срок эксплуатации АКБ.
Щелочные источники питания отличаются отсутствием взаимодействия калийного раствора с веществами, образуемыми во время работы аккумулятора, что способствует аксимальному уменьшению расхода.
Кислотные АКБ
Этот вид источников питания является одним из самых традиционных, поэтому и раствор в них знаком многим - смесь дистиллированной воды и серного раствора. Концентрат электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов дешёво стоит и характеризуется способностью проводить ток большой величины. Плотность жидкости должна соответствовать климатическим показателям.
Другие виды АКБ: можно ли приготовить электролит для них самостоятельно?
Отдельно хотелось бы обратить внимание на современные свинцово-кислотные источники питания - гелевые и AGM. Они также могут быть заправлены собственноручно приготовленным раствором, который в них находится в специфической форме - в виде геля или внутри сепараторов. Для заправки гелевых аккумуляторов понадобится ещё один химический компонент - силикагель, который загустит кислотный раствор.
Кадмиевоникелевые и железоникелевые аккумуляторы
В отличие от свинцовых источников питания, кадмиево- и железоникелевые заливаются щелочным растовром, который является смесью дистиллированной воды и едкого калия или натрия. Гидроксид лития, входящий в состав этого раствора для определённых температурных режимов, позволяет увеличить срок службы АКБ.
Таблица 2. Состав и плотность электролита для кадмиево- и железоникелевых и аккумуляторов.
Как правильно приготовить электролит в домашних условиях: техника безопасности
Приготовление раствора - работа с кислотами и щелочами, поэтому соблюдение мер предосторожности необходимо для самых опытных людей. Перед началом действия подготовьте средства защиты:
- резиновые перчатки
- одежду и фартук, устойчивый химическим веществам;
- защитные очки;
- нашатырный спирт, кальцинированную соду или борный раствор, чтобы нейтрализовать кислоту и щёлочь.
Оборудование
Для приготовления аккумуляторного электролита помимо самого источника питания потребуются следующие предметы:
- ёмкость и палочка, устойчивые к воздействию кислот и щелочей;
- дистиллированная вода;
- инструменты для измерения уровня, плотности и температуры раствора;
- аккумуляторная серная жидкость - для кислотной АКБ, твёрдые или жидкие щелочи, литий - для соответствующих видов АКБ, силикагель - для гелевых аккумуляторов.
Последовательность процесса: делаем электролит для кислотно-свинцового источника питания
Перед началом работ ознакомьтесь с информацией, приведённой в таблице 3. Она позволит выбрать необходимый объем жидкостей. В аккумуляторах залито от 2,6 до 3,7 литра кислотного раствора. Мы рекомендуем разводить примерно 4л электролита.
Таблица 3. Пропорции воды и серной кислоты.
- В ёмкость, устойчивую к едким веществам, налейте нужный объем воды.
- Разбавлять воду кислотой следует постепенно.
- По окончании процесса вливания замеряйте плотность получившегося электролита с помощью ареометра.
- Дайте составу отстояться около 12 часов.
Таблица 4. Плотность электролита для разных климатов.
Концентрация кислотного раствора должна соотноситься с минимальной температурой, при которой эксплуатируется аккумулятор. Если жидкость получилась слишком концентрированной, её необходимо разбавить дистиллированной водой.
Смотрите видео, как измерить плотность электролита.
Внимание! Вливать воду в кислоту нельзя! В результате этой химической реакции может возникнуть закипание состава, что приведёт к его расплескиванию и возможности получить кислотные ожоги!
Обращаем ваше внимание, что во время смешивания компонентов выделяется тепло. В подготовленный аккумулятор следует заливать остывший раствор.
Способ развести электролит для щелочного источника питания
Плотность и количество электролита в таких аккумуляторах указана в инструкции по эксплуатации источника питания или на сайте компании-производителя.
- Влейте в посуду дистиллированную воду.
- Добавьте щелочь.
- Смешайте раствор, герметично его закройте и дайте настояться в течение 6 часов.
- По истечении времени слейте образовавшийся светлый раствор - электролит готов.
При появлении осадка следует его перемешивать. Если к концу отстаивания он остаётся, слейте электролит так, чтобы осадок не попал в аккумулятор - это приведёт к уменьшению срока его эксплуатации.
Внимание! Во время работ температура щелочного раствора не должна превышать 25 градусов по Цельсию. Если жидкость чрезмерно нагревается, охладите её.
После приведения раствора к комнатной температуре и его заливке в аккумулятор, источник питания необходимо полностью зарядить током, составляющим 10% от ёмкости АКБ (60Ач — 6А).
Как видите, приготовление раствора электролита не такое сложное дело. Главное, следует чётко определиться с необходимым количеством ингредиентов и помнить о безопасности. Вы пробовали развести электролит своими руками? Поделитесь опытом с нашими читателями в комментариях.
