Особенности эксплуатации щелочных аккумуляторных батарей

Правила правильного хранения аккумулятора

При длительном хранении некоторые аккумуляторы утрачивают часть емкости, что отрицательно сказывается на рабочих характеристиках. Отправляя новое изделие на хранение, учитывают рекомендации, указанные в руководстве пользователя.

При прекращении применения уже установленной в автомобиль батареи выполняют такие рекомендации:

1. Перед отправкой на хранение корпус освобождают от электролита, ввинчивают пробки. Внешние поверхности очищают от загрязнений, обезжиривают, лакируют. Устройство предварительно разряжают до 1 В. На кратковременное хранение отправляют АКБ, утратившие половину заряда.
2. Аккумуляторы разных типов не размещают слишком близко друг от друга. Это может способствовать снижению емкости изделий.
3. Учитывают рекомендованные сроки хранения. Для никелевых батарей этот показатель составляет 5 лет. Если АКБ хранится не в помещении, значение уменьшается в 10 раз.
4. Исключают влияние низких температур и солнечных лучей. Корпус осматривают не реже раза в месяц. Появляющиеся загрязнения устраняют.

Для чего доливается дистиллированная вода в АКБ автомобиля и что это такое

Определенное количество дистиллированной воды в составе жидкости, находящейся внутри аккумулятора, — необходимая составляющая. Именно она обеспечивает полноценную работу батареи, поддерживая оптимальную плотность ее электролита. Он состоит из нее на 65%, а процента серной кислоты в нем должно быть гораздо меньше — всего 35%.

Поскольку серная кислота — это полезное, но очень опасное и высококонцентрированное химическое соединение, очищенная вода выполняет роль понижателя уровня ее концентрации до полезного, который не навредит батарее.

Более того,уровень соотношения 65:35 в аккумуляторе как раз и обеспечивает процесс накопления внутри него электрической энергии в процессе зарядки. Эта энергия и будет потом расходоваться во время запуска двигателя и движения автомобиля.

Что представляет из себя дистиллированная вода? Это чистая жидкость, которой была проведена дистилляция, то есть очистка. Она состоит из трех атомов, два из которых — это водород, а другой — кислород, и не содержит никаких дополнительных примесей, которые могут состоять из солей и других веществ.

Прежде чем узнать ответ на вопрос, сколько доливать дистиллированной воды в аккумулятор, важно понять, что наливать в АКБ обычную воду нельзя. Большой уровень примесей в виде хлора, солей и даже извести, которые будут оседать на свинцовых пластинах батареи, быстро приведет к сульфатации и выходу ее из строя

Кипяченую воду заливать в аккумулятор тоже нельзя: простое кипячение без применения определенных технологий не дистиллирует ее состав должным образом, Просто взять и прокипятить воду — не значит очистить ее полностью.

Это интересно: Что такое ареометр для электролита и как он работает?

Существует мнение, что дистиллированную воду можно приготовить и в домашних условиях. Но, поскольку этот процесс является довольно трудоемким и энергозатратным, лучше всего приобретать ее в специализированных магазинах, обращая внимания на срок годности, который, в среднем, составляет около года.

Количество добавляемой воды

Также важно знать, сколько доливать дистиллированной воды в обслуживаемый автомобильный аккумулятор. Опять же, здесь поможет шкала, предусмотренная на батареях с прозрачным пластиковым корпусом

Просто выполняйте постепенную доливку и следите, чтобы уровень не вышел за рамки допустимых показателей

Опять же, здесь поможет шкала, предусмотренная на батареях с прозрачным пластиковым корпусом. Просто выполняйте постепенную доливку и следите, чтобы уровень не вышел за рамки допустимых показателей.

Но не совсем понятно, какой уровень дистиллированной воды должен быть в обслуживаемом аккумуляторе, где отсутствует прозрачный корпус.

Здесь можно воспользоваться несколькими вариантами решения проблемы:

1. В некоторых аккумуляторных батареях чуть ниже чем горловина банки предусмотрен своего рода язычок. Он выполнен из пластика или металла. Если говорить о том, сколько воды следует заливать в аккумулятор с таким язычком, то тут всё просто. Нормой считается заливка на 5 мм выше, чем язычок.
2. Если в АКБ вообще отсутствуют какие-либо метки, то принцип доливки будет одинаковым для всех. Нужно долить жидкость так, чтобы она покрывала свинцовые пластины на 10–15 мм.
3. Когда визуально определить электролит не получается, возьмите измерительную трубку со шкалой, и заливайте по ней.

Если долить дистиллят при превышении допустимой плотности, и сразу же сделать замеры ареометром, показатели будут некорректными.

После добавления воды нужно дать батарее настояться, чтобы вода успела распределиться по всей жидкой среде

Допускается немного покачать аккумулятор, но важно избежать расплёскивания электролита. Это потенциально очень опасно

В каждой ситуации есть свои нормы и требования касательно того, сколько нужно будет доливать качественной дистиллированной воды, обслуживая аккумулятор.

Но общий принцип сводится к тому, что жидкая среда должна покрывать пластины минимум на 10 мм. Лучше ориентироваться на уровень 12–15 мм выше пластин.

Правила хранения

Устройства бывают длительного или временного хранения. Когда приобретается новая АКБ, обязательно надо проверить пробки — их прилегание.

Рекомендуем: Ремонт и восстановление Ni-Cd аккумуляторов

Очень большое внимание необходимо уделить проверке вентильной резины. От её состояния будет зависеть работа всей батареи

Чтобы лакокрасочный состав не слезал, надо корпус обрабатывать смазкой.

Для правильного хранения потребуется выполнять ряд действий:

1. Произвести разрядку до 1 вольта.
2. Вылить весь электролит.
3. Удалить пыль, грязь и соль.
4. Обновить лаковое покрытие.

Если аккумулятор будет находиться в состоянии покоя 1−10 месяцев, необходимо периодически проверять его работоспособность. Все пробки должны быть плотно прижатыми к устройству. Транспортировку можно производить только в том случае, если батарея подготовлена к длительному хранению. С другими источниками питания нежелательно хранить щелочные АКБ.

Что будет, если залить кипячёную воду?

В отсутствие дистиллята кажется единственным решением добавить к кислоте электролита подготовленную другим образом жидкость, например кипяченую воду. Требования к обычной воде из-под крана подразумевают очистку. Это действительно так, но её обработка всегда оставляет большое количество разнообразных веществ. Воду такого качества употреблять можно в пищу, но не использовать для разбавления электролита. Это результат того, что по нормативам допускается присутствие солей жёсткости, металлов, а некоторые элементы должны быть в обязательном порядке.

Если залить кипяченую воду в АКБ, ситуация сильно не улучшится. При 100 °C уменьшается жёсткость, образуя осадок. Однако, она не падает до нуля. К тому же уходит много пара, не забирая ни одного постороннего вещества. Объём уменьшается, а примеси остаются. Действие от термической обработки будет, но следующее:

• обеззараживание, от которого абсолютно не зависит можно ли доливать в батарею эту жидкость или нет;
• уменьшение доли воды и общего объёма и, вследствие этого, повышение концентрации примесей;
• выпадение осадка из солей временной жёсткости, притом с постоянной ничего не случится, то есть эффект мизерный;
• в итоге концентрация минералов остается практически на том же уровне, а это ухудшает свойства электролита.

Важно! Заливать в аккумулятор обычную воду питьевого качества или прокипячённую категорически нельзя. Состав первой насыщен многочисленными примесями

Вторая не отличается по содержанию посторонних веществ. Как следствие их применения, на АКБ скажется всё губительное действие загрязнений.

Правила хранения

Сухой щелочной аккумулятор хранится с закрученными пробками, срок складирования устройств не превышает 2 месяцев. Если устройство находилось в эксплуатации до 1 года, то перед длительным хранением необходимо снизить напряжение до 1 В и произвести слив электролита.

Слив электролита должен производиться путем откачивания

Затем проводятся дополнительные мероприятия по консервации и очистке корпуса от отложений солей, пробки плотно заворачиваются в отверстия банок, предотвращая циркуляцию воздуха. Аналогичные действия выполняются при длительной транспортировке изделий.

При хранении щелочных источников питания требуется соблюдать условия:

• периодически проверять затяжку пробок и состояние резиновых уплотнительных колец;
• удалять следы соли с поверхности корпуса;
• металлический корпус источника питания очищается от следов коррозии и покрывается слоем защитной краски или лака.

Для защиты стального кожуха используется специальный лак черного цвета на битумной основе. Для предохранения защитного покрытия от повреждений щелочным раствором используются специальные реагенты.

В процессе хранения проводится периодический осмотр изделий с восстановлением защитных покрытий и удалением потеков электролита.

Категорически запрещается складирование в одном помещении свинцово-кислотных и щелочных аккумуляторов.

Срок хранения изделий зависит от температурных условий в помещениях. Никель-кадмиевые источники со слитым электролитом допускается хранить в полевых условиях в течение полугода, при размещении изделий в закрытых помещениях срок увеличивается до 5 лет.

Никель-железные элементы допускается хранить на протяжении 3,5 года (только в помещении). Необходимо предусмотреть защиту складских мест от воздействия прямого солнечного излучения и атмосферных осадков.

https://youtube.com/watch?v=nDiruTHCDh0

О восстановлении бытовых щелочных батареек

Здесь все гораздо проще, чем с большими аккумуляторами. Для того, чтобы минимизировать потерю емкости в результате разрядов, батарейку надо восстанавливать, или тренировать.

Схема «тренировки» выглядит так:

1. Разрядить АКБ до напряжения меньше вольта (примерно 0,8).
2. До вольта довести током в десять процентов емкости элемента.
3. Далее увеличить ток до 30% его электроемкости и заряжать около трех или четырех часов.
4. Для сильно разряженных аккумуляторов стоит произвести такую зарядку несколько раз подряд.

Щелочная АКБ — это вещь, которая требует к себе не слишком частого внимания, но осторожного обращения. Если обеспечить их в полной мере, то можно получить в свое распоряжение надежное и стабильное устройство, которое будет радовать бесперебойной работой в течение долгих лет и полностью оправдает свою цену, даже если придется приплатить за батарею от известной фирмы

Виды, состав и особенности

На данный момент различают три вида электролитов для аккумуляторов, для щелочных аккумуляторов — щелочной, а для кислотных — кислотный, но так же выделяют и корректирующий электролит, необходимый при обслуживании батарей.

Как определить кислотный аккумулятор или щелочной? Проще всего это сделать по маркировке корпуса и по материалу, из которого он сделан. Корпус кислотных АКБ всегда изготавливается из специального пластика, тогда как щелочные батареи могут быть сделаны из металла. Так же можно определить протестировав каплю электролита из аккумулятора: кислотный электролит вступит в реакцию с содой или мелом.

Кислотный

Представляет собой смесь серной кислоты, составляющей тридцать пять процентов всего состава, и дистиллированной воды, которая занимает оставшиеся шестьдесят пять. Данный состав в аккумуляторе находится в емкости со свинцовыми пластинами, при контакте этих элементов и происходит выработка тока.

Преимущества кислотного электролита:

• Высокий уровень КПД
• Слабая потеря заряда при бездействии
• Выдача высокого стартового тока
• Невысокая стоимость

Недостатки:

• Чувствительность к перепадам температур
• Неэкологичность
• Необходимость регулярного контроля плотности состава

Следует отметить, что кислотный электролит используется в большинстве моделей аккумуляторных батарей для автомобилей, так как только он способен давать достаточное количество тока для запуска двигателя. При этом аккумуляторы, изготовленные с использованием данного раствора, делятся на две группы:

• Обслуживаемые
• Необслуживаемые

Первый вид обеспечивает легкий доступ к содержимому банок. В них можно замерять плотность электролита, при необходимости заливать дистиллированную воду и электролит, просто открутив крышки с банок.

В случае с необслуживаемыми моделями провести подобные действия также возможно, однако для этого нужно самостоятельно вскрыть устройство, провести нужные действия, а затем герметично их закрыть. В подобных случаях могут быть использованы дрель и сварочный аппарат.

Проводить замену электролита в необслуживаемых моделях стоит только в тех случаях, когда их гарантийный срок истек. Часто это производится исключительно для получения опыта проведения подобных операций.

Щелочной

Щелочной электролит состоит из гидроокиси калия, натрия, лития или всех этих составляющих в комплексе, разведенных в воде.

К достоинствам данного вида относятся:

• Длительный период службы
• Способность сохранять свойства при значительных перепадах температуры
• Гораздо меньшее выделение вредных газов в атмосферу
• Способность выдерживать встряски
• Неприхотливость в обслуживании

Недостатки:

• Меньшая величина электродвижущей силы по сравнению с кислотными
• Отсутствие способности подачи стартового тока для запуска двигателя
• Более высокая стоимость

Несмотря на долгий срок службы, неприхотливость и другие преимущества применение данного вида электролита в автомобильной промышленности ограничено. Виной тому неспособность выработки достаточного уровня стартового тока, необходимого для запуска двигателя. К минусам также относятся их внушительные габариты.

Однако устройства на щелочном электролите успешно применяются в обеспечении током тяговых и локомотивных составов.

Корректирующий

Данный электролит является специальным составом с высоким содержанием активных веществ, используемый для повышения плотности электролита аккумулятора. Он предназначен для повышения концентрации активных веществ в батарее. 

В продаже можно встретить следующие виды корректирующего электролита:

• Твердый калиево-литиевый
• Жидкий калиево-литиевый с различной плотностью
• Жидкий кислотный

Корректирующий электролит можно изготовить самостоятельно, имея под рукой необходимые для этого составы, однако зачастую его проще купить, так как стоимость его более чем доступна.

Как пользоваться корректирующим электролитом:

• Удалить из банок немного электролита
• Долить в них такое же количество корректирующей жидкости
• Установить АКБ на заряд номинальным током для запуска процесса смешивания полученного состава на полчаса
• Оставить батарею на остывание на пару часов
• Произвести замер плотности и при необходимости отрегулировать его снова

При повторной коррекции количество заменяемого электролита следует уменьшить.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Существует несколько вариантов восстановления заряда аккумулятора.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Стандартная зарядка длится 12-16 часов. рекомендуется при положительной температуре воздуха. Существуют батареи, поддерживающие возможность быстрой зарядки. Начинают процесс с подачи тока высокой мощности. АКБ разогревается, что ускоряет восстановление заряда. В таком случае требуется постоянный контроль. Использование ускоренного режима повышает вероятность перезаряда.

.

Существует несколько способов контроля:

1. Наблюдение за индикаторами. Некоторые изделия снабжаются световыми элементами, отражающими степень заряда. Работа индикаторов основывается на измерении напряжения. Точность информации невысокая, поэтому световой элемент редко отражает фактическую степень заряда.
2. По напряжению. Проводить измерения можно только после набора 80-90% емкости. До этого напряжение изменяется незначительно. На точность показаний могут влиять условия окружающей среды.
3. По балансу емкостей. Оценка параметра проста, однако коэффициент отдачи может лежать в широком диапазоне. Показатель зависит от температуры воздуха, подаваемого тока и срока эксплуатации аккумулятора.

Если замерить остаточную емкость невозможно, батарее отдают количество энергии, требуемое для полной зарядки. Степень деградации аккумулятора не учитывают. Проблема заключается в оценке состояния АКБ и нужного времени заряда.

При восстановлении емкости необслуживаемого аккумулятора учитывают температуру, напряжение и давление. Характер изменения параметров зависит от типа электролита и электродов.

Компенсационный заряд

После ускоренной зарядки переходят к подаче тока 0,03-0,05 *С, где С — . Так происходит безопасная дозарядка, компенсирующая саморазряд. Подобное требуется, если АКБ отправляется на хранение. Специалисты не рекомендуют долго держать аккумуляторы в таком состоянии. Это снижает срок службы изделия. Никель-кадмиевые источники питания могут находиться в режиме длительной дозарядки.

Иногда используется другой вариант применения компенсационного заряда. Для этого в течение 5-6 минут подают ток силой 1 *С. На протяжении часа пропускают 0,1 *С. Такая методика помогает увеличить дендриты, снизить насыщенность кислородом и предотвратить перемещение кадмия. В домашних условиях реализовать этот метод сложно.

Нестационарные способы

Для восстановления функций щелочных источников питания применяются методы, отличающиеся от рекомендованных производителями. К ним можно отнести использование импульсного способа. Переменный ток влияет на образование осадка и некоторые другие процессы.

Метод имеет и недостатки. Нестационарным способом можно заряжать не все элементы питания. Эффективность процедуры определяется типом протекающих химических реакций и строением аккумуляторов. с рулонными электродами подвергать импульсной зарядке не рекомендуется.

Аналоги щелочных батареек и их цена

Аналогами алкалиновых источников энергии являются солевые, серебряные, ртутные и литиевые батарейки. Первые являются дешевыми, но ненадежными. Если вам нужна простая батарейка в технику, которая не потребляет много энергии, то солевым элементам питания можно отдать предпочтение.

Ртутные и серебряные батареи не получили широкого распространения. А вот литиевые аналоги — очень хороши, но их стоимость на порядок выше щелочных аккумуляторов.

Если вы ищите аналог щелочной батарейки по особому типоразмеру, то в интернете есть множество таблиц соответствий. Они помогут вам понять, какую батарейку стоит покупать, а какую нет.

Цена алкалиновых источников энергии различна и начинается от 5 рублей. Естественно, она зависит от номинальной мощности, емкости, производителя и бренда. Известными и хорошими компаниями, выпускающими батарейки, являются Sony, Duracell, Panasonic Eneloop, Varta.

Как заправлять аккумуляторы

Если восстановить работоспособность аккумулятора с помощью зарядки не удаётся, то возможно потребуется замена щелочного электролита. От правильного выполнения такой работы будет зависеть продолжительность эксплуатации АКБ. Рекомендуется осуществлять замену жидкости в такой последовательности:

• Отсоединить аккумулятор от потребителей электроэнергии.
• Надеть защитные очки и перчатки. Не лишним будет защитить одежду от едкого вещества с помощью прорезиненного фартука.
• Удалить пробки и вылить старую жидкость из банок.
• Произвести подготовку нового электролита.
• Залить до рекомендуемого заводом-изготовителем аккумулятора уровня.
• Установить на место пробки.
• Подключить аккумулятор к зарядному устройству.

Если причина неработоспособности аккумулятора заключалась в некачественном электролите, то после замены химического состава и полной зарядки, АКБ можно будет использовать в стандартном режиме.

Полезные рекомендации

За 12 месяцев хранения щелочная батарейка теряет 10-15% заряда, поэтому рекомендуется использовать устройство сразу после покупки, не выбирать товары с истекающим сроком годности.

Забытые в слоте питания батарейки часто протекают из-за усиливающейся при саморазряде химической реакции. Это чревато порчей техники, поэтому из неиспользуемых пультов, игрушек или других приборов элементы лучше вынимать.

Не рекомендуется пытаться зарядить любые элементы питания, кроме , которые имеют соответствующую отметку. Для перезарядки используются специальные приборы, другие способы небезопасны и не гарантируют результата.

Утилизацией использованных батареек занимаются компании по переработке токсичных отходов. В крупных российских городах обязательно есть по несколько пунктов приема.

Выбрать форму, размер и емкость устройства поможет инструкция по эксплуатации техники. Выбор производителя остается за покупателем, однако на рынке востребованы товары мировых брендов (Philips, Toshiba, Sony, Duracell, Panasonic и др.).

Классификация

Существует множество типоразмеров, классификаций и маркировок источников тока. Неопытному человеку трудно в них разобраться. Сложность заключается еще и в том, что в мире насчитывается несколько классификаций, а на нашем рынке можно встретить разных производителей — США, Европа, Китай, отечественные компании.

Батарейки отличаются по форме. Это, пожалуй, самое первое, что бросается в глаза. Различают:

• Цилиндрические (LR03, LR6, LR14, LR20). Это пальчиковые, мизинчиковые устройства, так называемые бочонки. Они имеют вид правильного цилиндра. Их длина больше ширины. По диаметру могут быть различны.
• Дисковые (LR44, L1154). Батарейки данного вида в народе называются «таблеточными» или же «часовыми». Они сплюснутые, имеют вид диска, таблетки. По размерам могут быть разными.

Классификация буквенная возникла в США, она широко используется и на просторах постсоветских стран. Представим отличие букв и размеров в таблице:

Тип	Название	Высота, мм	Диаметр, мм
ААА	Мини-пальчиковая, мизинчиковая	44,5	10,5
АА	Пальчиковая	50,5	14,5
С	Средняя часовая	50	26,5
D	Большая часовая	61,5	34,2
1604D	Крона	67	26 на 22

Размеры варьируются в несколько миллиметров. Это связно с тем, что производитель может заключить батарейку в специальную оболочку. Она является защитой от попадания влаги или делает аккумулятор ударостойким. Если аккумулятор алкалиновый, на упаковке будет написана буква «L».

Как приготовить щелочной электролит

Его можно приобрести в специализированных магазинах, но если такой возможности нет, то жидкую смесь для заливки в аккумулятор можно приготовить своими руками. Для

выполнения этой работы следует подготовить твёрдую щёлочь, дистиллированную воду и неметаллическую посуду. Приготавливается натриево или калиево-литиевый электролит в такой последовательности:

• Налить в посуду необходимое количество воды.
• В воду аккуратно всыпать заранее приготовленную порцию щёлочи.
• Медленно перемешать стеклянной или пластмассовой лопаткой смесь.
• Произвести замер плотности электролита. Если этот параметр находится на слишком низком уровне, то следует добавить сухое вещество, если слишком высокий, то добавить воды (оптимальное значение 1,2 г/мм3).
• Накрыть посуду крышкой и дать отстояться раствору в течение 3 часов.
• Аккуратно слить разбавленную щелочь таким образом, чтобы осадок остался на дне ёмкости.

Приготовленный раствор следует хранить в стеклянной таре с плотно закупоренными горлышками. В качестве крышек рекомендуется использовать резиновые заглушки либо любой материал, не реагирующий на щёлочь.

При приготовлении электролита также следует соблюдать осторожность и использовать защитные очки и перчатки