/ / Akü Elektrolit Yoğunluğu

Pil Elektrolit Yoğunluğu

Автомобильная батарея, известная как аккумулятор, Otomobildeki marş, aydınlatma ve ateşleme sistemlerinden sorumludur. Kural olarak, araç aküleri kurşun asittir, bunlar 12 voltluk bir sistem sağlayan galvanik hücrelerden oluşur. Her hücre tamamen şarj olduğunda 2.1 V üretir. Elektrolitin yoğunluğu, akülerin normal çalışmasını sağlayan sulu bir asidik çözeltinin kontrollü bir özelliğidir.

Kurşun Asit Akü Bileşimi

Kurşun Asit Akü Bileşimi

Kurşun asit bataryasının elektroliti, bir sülfürik asit ve damıtılmış su çözeltisidir. Saf sülfürik asidin özgül ağırlığı yaklaşık 1.84 g / cm'dir3ve bu saf asit, çözeltinin özgül ağırlığı 1.2-1.23 g / cm olana kadar damıtılmış su ile seyreltilir.3.

Bazı durumlarda elektrolit yoğunluğupil tipine, mevsimsel ve iklim koşullarına bağlı olarak tavsiye edilir. Rusya'daki endüstri standardına göre tam şarjlı bir pilin özgül ağırlığı 1.25-1.27 g / cm3 yaz aylarında ve şiddetli kışlar için - 1.27-1.29 g / cm3.

Elektrolitin özgül ağırlığı

Elektrolitin özgül ağırlığı

Pilin ana parametrelerinden birielektrolitin özgül ağırlığıdır. Bu, çözeltinin (sülfürik asit) ağırlığının, belirli bir sıcaklıkta eşit hacimde su ağırlığına oranıdır. Genellikle bir hidrometre kullanılarak ölçülür. Elektrolit yoğunluğu, hücrenin veya pilin şarj durumunun bir göstergesi olarak kullanılır, ancak pilin kapasitesini karakterize edemez. Boşaltma sırasında özgül ağırlık doğrusal olarak azalır.

Bu göz önüne alındığında, izin verilen yoğunluğun boyutunu açıklığa kavuşturmak gerekir. Aküdeki elektrolit 1,44 g / cm'yi geçmemelidir3. Yoğunluk 1,07 ila 1,3 g / cm arasında değişebilir3. Karışımın sıcaklığı yaklaşık +15 C olacaktır.

Saf formundaki saf elektrolit, bu göstergenin oldukça yüksek bir değeri ile karakterizedir. Yoğunluğu 1.6 g / cm3.

Şarj derecesi

Gerilim ve Yoğunluk

Tamamen şarj edilmiş sabit mod vebir deşarj sırasında, elektrolitin özgül ağırlığının ölçülmesi, hücrenin şarj durumunun yaklaşık bir göstergesini verir. Özgül Ağırlık = Açık Devre Gerilimi - 0.845.

Örnek: 2.13 V - 0.845 = 1.285 g / cm3.

Pilin şarjı bittiği zaman özgül ağırlık azalır.saf su değerine yakın seviye ve şarj sırasında artar. Aküdeki elektrolit yoğunluğu mümkün olan maksimum değere ulaştığında akünün tam şarjlı olduğu kabul edilir. Özgül ağırlık, sıcaklığa ve hücredeki elektrolit miktarına bağlıdır. Elektrolit alt işarete yakın olduğunda, özgül ağırlık nominalden daha yüksektir, düşer ve elektroliti istenen seviyeye getirmek için hücreye su eklenir.

Sıcaklık arttığında elektrolit hacmi genişleryoğunluğu veya özgül ağırlığı etkileyen azalan sıcaklıkla yükselir ve daralır. Elektrolitin hacmi arttıkça, okumalar azalır ve tersine, düşük sıcaklıklarda özgül ağırlık artar.

Elektrolit yoğunluğunu arttırmadan öncepil, ölçümler ve hesaplamalar yapmak gerekir. Akünün özgül ağırlığı, çalışma sıcaklığı ve akü ömrü dikkate alınarak kullanılacağı uygulama tarafından belirlenir.

% Sülfürik asit

% Su

Özgül Ağırlık (20 ° C)

37,52

62,48

1,285

48

52

1,380

50

50

1,400

60

40

1.500

68,74

31,26

1,600

70

30

1,616

77,67

22,33

1,705

93

7

1,835

Akülerde kimyasal reaksiyon

Kimyasal reaksiyonlar

Yük terminallerle bağlanır bağlanmazakü, deşarj akımı yükten akmaya başlar ve akü deşarj olmaya başlar. Boşaltma işlemi sırasında, elektrolit çözeltisinin asitliği azalır ve hem pozitif hem de negatif plakalar üzerinde sülfat birikintilerinin oluşmasına yol açar. Bu deşarj işleminde, elektrolit çözeltisindeki su miktarı artar, bu da özgül ağırlığını azaltır.

Pil hücreleribelirli bir minimum gerilime ve özgül ağırlığa deşarj edilir. Tamamen şarj edilmiş bir kurşun asit akü voltajı ve 2.2V ve 1.250 g / cm özgül ağırlığına sahiptir.3 sırasıyla ve bu hücre genellikle karşılık gelen değerler 1.8 V ve 1.1 g / cm oluncaya kadar boşaltılabilir3.

Elektrolit bileşimi

Elektrolit bileşimi

Elektrolit bir sülfürik asit karışımı içerir vedamıtılmış su. Sürücünün yeni su ekleyip eklemediğini ölçerken veriler doğru olmayacaktır. Tatlı suyun mevcut çözelti ile karışması için biraz beklemek gerekir. Elektrolit yoğunluğunu arttırmadan önce hatırlamanız gerekir: sülfürik asit konsantrasyonu arttıkça, elektrolit yoğunlaşır. Yoğunluk ne kadar yüksek olursa, şarj seviyesi o kadar yüksek olur.

Elektrolit çözeltisi için en iyi seçimdamıtılmış sudur. Bu, çözeltideki olası kontaminasyonu en aza indirir. Bazı kirleticiler elektrolit iyonlarıyla reaksiyonlara neden olabilir. Örneğin, çözeltiyi NaCl tuzları ile karıştırırsanız, çözeltinin kalitesini değiştirecek bir çökelti elde edersiniz.

Sıcaklığın kapasiteye etkisi

Sıcaklık bağımlılığı

Elektrolitin yoğunluğu nedir - bağlı olacaktırpillerin içindeki sıcaklıktan. Belirli pillerin kullanım kılavuzu hangi düzeltmenin uygulanması gerektiğini belirtir. Örneğin, -17,8 ile -54,4 arasındaki sıcaklıklar için Surrette / Rolls kılavuzundayaklaşıkC, 21'in altındaki sıcaklıklardayaklaşıkC, her 6 derece için 0.04 çıkarıldı.

Birçok invertör veya şarj kontrol cihazındaaküye takılan bir akü sıcaklık sensörü. Genellikle bir LCD ekrana sahiptirler. Kızılötesi termometrenin belirtilmesi de gerekli bilgileri verecektir.

Yoğunluk ölçer

Elektrolit için hidrometre

Her hücrede elektrolit çözeltisinin özgül ağırlığını ölçmek için bir elektrolit yoğunluk hidrometresi kullanılır. Asit aküsü 1.255 g / cm özgül ağırlıkla tamamen şarj edilmiştir3 26 yaşındayaklaşıkC. Özgül ağırlık, bir baz ile karşılaştırılan bir sıvının ölçümüdür. Bu, taban numarası 1.000 g / cm olarak atanan sudur.3.

Yeni bataryadaki sudaki sülfürik asit konsantrasyonu 1.280 g / cm'dir.3, bu elektrolitin 1.280 g / cm ağırlığında olduğu anlamına gelir3 aynı hacimde suyun ağırlığının iki katıdır. Tam olarak şarj edilmiş bir pil 1,280 g / cm'ye kadar test edilecektir3, deşarj edilen kişi 1.100 g / cm aralığında dikkate alınacaktır.3.

Hidrometre Test Prosedürü

Yoğunluk ölçer

Hidrometre okuma sıcaklığı 27'ye ayarlanmalıdır.yaklaşıkC, özellikle elektrolit yoğunluğu ile ilgili olarakkışın. Yüksek kaliteli hidrometreler, elektrolit sıcaklığını ölçecek dahili bir termometre ile donatılmıştır ve şamandıranın okumalarını düzeltmek için bir dönüşüm ölçeği içerir. Araç kullanımdayken sıcaklığın ortamdan önemli ölçüde farklı olduğunu bilmek önemlidir. Ölçüm sırası:

  1. Termometrenin elektrolit sıcaklığını ayarlayabilmesi ve okumaları ölçebilmesi için elektroliti kauçuk bir ampulle hidrometreye toplamak için birkaç kez.
  2. Elektrolitin rengini inceleyin. Kahverengi veya gri renk pil ile ilgili bir sorunu gösterir ve ömrünün sonuna yaklaştığının bir işaretidir.
  3. Hidrometrede minimum miktarda elektrolit toplayın, böylece şamandıra ölçüm silindirinin üst veya alt kısmı ile temas etmeden serbestçe yüzer.
  4. Hidrometreyi göz hizasında dikey konumda tutun ve elektrolitin şamandıra üzerindeki skalaya karşılık gelen okumalara dikkat edin.
  5. Her 6 ölçüm için 0,004 birim kesir ekleme veya çıkarmayaklaşıkC, 27'nin üstünde veya altında bir elektrolit sıcaklığındayaklaşıkS.
  6. Örneğin, özgül ağırlık 1,250 g / cm ise okumaları ayarlayın3ve elektrolit sıcaklığı 32yaklaşıkC, değer 1.250 g / cm3 1.254 g / cm'lik ayarlanmış bir değer verir3. Benzer şekilde, sıcaklık 21 iseyaklaşıkC, 1.246 g / cm değerini çıkarın3. 1.250 g / cm'den dört nokta (0.004)3.
  7. 27'ye ayarlanmış her hücre ve nota okumalarını test edinyaklaşıkC elektrolit yoğunluğunu kontrol etmeden önce.

Şarj Ölçüm Örnekleri

Örnek 1:

  1. Hidrometre okuması - 1.333 g / cm3.
  2. Sıcaklık 17 derecedir, bu da önerilenden 10 derece daha düşüktür.
  3. 0,373 g / cm'den 0,007 çıkarma3.
  4. Sonuç 1,263 g / cm'dir.3Bu nedenle, şarj durumu yaklaşık yüzde 100'dür.

Örnek 2:

  1. Yoğunluk verileri - 1.178 g / cm3.
  2. Elektrolit sıcaklığı normalden 16 derece daha yüksek olan 43 ° C'dir.
  3. 0,016 ila 1,178 g / cm ekleyin3.
  4. Sonuç 1,194 g / cm'dir.3yüzde 50 şarj oluyor.

ÜCRET DURUMU

ÖZEL AĞIRLIK g / cm3

% 100

1,265

% 75

1,225

% 50

1,190

% 25

1,155

0%

1,120

Elektrolit Yoğunluk Tablosu

Aşağıdaki sıcaklık düzeltme tablosu, farklı sıcaklıklarda elektrolit yoğunluğundaki dramatik değişiklikleri açıklamanın bir yoludur.

Bu tabloyu kullanmak için elektrolit sıcaklığını bilmeniz gerekir. Herhangi bir nedenden dolayı ölçüm mümkün değilse, ortam sıcaklığını kullanmak daha iyidir.

Aşağıda bir elektrolit yoğunluk tablosu verilmiştir. Bu, sıcaklığa bağlı verilerdir:

% 100 75 50 25 0
-18 1,297 1,257 1,222 1,187 1,152
-12 1,293 1,253 1,218 1,183 1,148
-6 1,289 1,249 1,214 1,179 1,144
-1 1,285 1,245 1,21 1,175 1,14
4 1,281 1,241 1,206 1,171 1,136
10 1,277 1,237 1,202 1,167 1,132
16 1,273 1,233 1,198 1,163 1,128
22 1,269 1,229 1,194 1,159 1,124
27 1,265 1,225 1,19 1,155 1,12
32 1,261 1,221 1,186 1,151 1,116
38 1,257 1,217 1,182 1,147 1,112
43 1,253 1,213 1,178 1,143 1,108
49 1,249 1,209 1,174 1,139 1,104
54 1,245 1,205 1,17 1,135 1,1

Bu tablodan da görebileceğiniz gibi, kışın bataryadaki elektrolit yoğunluğu, sıcak mevsimde olduğundan çok daha yüksektir.

Pil bakımı

Bu piller sülfürik asit içerir. Bunlarla çalışırken daima koruyucu gözlük ve lastik eldiven giyin.

Hücreler aşırı yüklenmişse, fiziksel özelliklerkurşun sülfat yavaş yavaş değişir ve yok edilirler, bu da şarj sürecini bozar. Sonuç olarak, kimyasal reaksiyon hızının düşük olması nedeniyle elektrolitin yoğunluğu azalır.

Sülfürik asidin kalitesi yüksek olmalıdır.Aksi takdirde, pil hızla kullanılamaz hale gelebilir. Düşük elektrolit seviyesi, cihazın iç plakalarının kurumasına yardımcı olarak bataryanın onarımını imkansız hale getirir.

Pil sülfonasyonu

Sülfonlu piller tarafından kolayca tanınabilirplakaların değişen rengini görmek. Sülfatlanmış levhanın rengi daha açık hale gelir ve yüzeyi sarıya döner. Bu hücreler güçte bir azalma gösterir. Uzun süre sülfonasyon meydana gelirse, geri dönüşü olmayan süreçler meydana gelir.

Bu durumdan kaçınmak için kurşun asitli akülerin uzun süre düşük şarj akımı hızında şarj edilmesi önerilir.

Her zaman yüksek bir hasar şansı vardırpil hücrelerinin terminal blokları. Korozyon esas olarak hücreler arasındaki cıvatalı bağlantıları etkiler. Bu, her bir cıvatanın ince bir özel gres tabakası ile sızdırmaz hale getirilmesiyle kolayca önlenebilir.

Pil şarjı sırasında yüksekasit spreyi ve gaz olasılığı. Akünün etrafındaki atmosferi kirletebilirler. Bu nedenle pil bölmesinin yakınında iyi bir havalandırma gereklidir.

Bu gazlar patlayıcıdır, bu nedenle kurşun akülerin şarj edildiği boşluğa açık alevler girmemelidir.

Pilin patlamasını önlemek içinciddi yaralanmalara veya ölüme neden olabilir, pilin içine metal bir termometre sokmayın. Pilleri test etmek için tasarlanmış, yerleşik bir termometreye sahip bir hidrometre kullanmanız gerekir.

Güç kaynağı ömrü

Производительность батареи ухудшается с течением zamanla, kullanılsın veya kullanılmasın, sık şarj-deşarj döngüleri ile de bozulur. Kullanım ömrü, etkin olmayan bir pilin kullanılamaz hale gelmeden önce saklanabileceği süredir. Genellikle orijinal kapasitesinin yaklaşık% 80'i olduğuna inanılmaktadır.

Pil ömrünü önemli ölçüde etkileyen birkaç faktör vardır:

  1. Döngüsel yaşam. Pil ömrü, esas olarak pilin kullanıldığı döngülerle belirlenir. Normal kullanımda tipik olarak 300 ila 700 çevrim ömrü.
  2. Deşarj Etkisinin Derinliği (DOD). Daha yüksek performanstan kaçınmak, daha kısa bir yaşam döngüsü ile sonuçlanacaktır.
  3. Sıcaklık etkisi.Bu, pil performansı, raf ömrü, şarj ve voltaj kontrolünde önemli bir faktördür. Daha yüksek sıcaklıklarda, bataryada daha düşük sıcaklıklara göre daha fazla kimyasal aktivite meydana gelir. Çoğu pil için -17 ila 35 sıcaklık aralığı öneriliryaklaşıkS.
  4. Voltajı ve hızı yeniden şarj edin. Tüm kurşun asitli aküler şarj sırasında negatif plakadan hidrojeni ve pozitif plakadan oksijeni serbest bırakır. Pil yalnızca belirli miktarda elektrik depolayabilir. Tipik olarak pil, zamanın% 60'ında% 90 şarj olacaktır. Kalan pil kapasitesinin% 10'u ise toplam sürenin yaklaşık% 40'ı kadar şarj edilir.

İyi pil ömrü - 500 ila 1200döngüleri. Gerçek yaşlanma süreci, kapasitede kademeli bir azalmaya yol açar. Hücre belirli bir hizmet ömrüne ulaştığında, aniden çalışmayı durdurmaz, bu süreç zamanla uzar, pil değişimine zamanında hazırlanabilmek için izlenmelidir.

sevdim:
0
Popüler Gönderiler
Manevi gelişim
gıda
y