Сухозаряженные автомобильные стартерные аккумуляторные батареи могут храниться 3-5 лет в зависимости от стойкости материала моноблока. По истечении 1 года хранения сухозаряженных батарей, при приведении их в рабочее состояние, подзаряд после заливки электролита является обязательным. Если же батареи хранились в сухом виде более 5 лет, при приведении их в действие потребуется специальный режим заряда.
Приведение сухозаряженных батарей в рабочее состояние, приготовление и заливка электролита, срочный ввод в эксплуатацию сухозаряженных батарей.
Процесс приведения сухозаряженных батарей в рабочее состояние включает следующие основные операции:
— Осмотр внешнего вида, проверка целостности моноблока, крышек, полюсных выводов, герметизирующих элементов.
— Заливка электролитом и пропитка электродов.
— Оценка состояния измерением ЭДС батареи, плотности и температуры электролита.
При необходимости батарея подзаряжается, корректируется плотность и уровень электролита. Электролит готовят заранее. Его плотность устанавливается в соответствии с требованием инструкции по эксплуатации для нужного климатического района. Аккумуляторные батареи, поступившие от производителя в залитом и заряженном состоянии, проверяют по плотности и уровню электролита и ЭДС батареи. При необходимости батарею следует подзарядить до стабилизации плотности электролита (зарядного напряжения).
Электролит для сухозаряженных батарей.
В качестве электролита в свинцовых аккумуляторных батареях применяется водный раствор аккумуляторной серной кислоты. Существенное влияние на работоспособность и срок службы сухозаряженных батарей оказывает химическая чистота электролита. При наличии примесей металлов увеличивается саморазряд. Снижается отдаваемая емкость и сокращается срок службы.
Поэтому для приготовления электролита применяются только дистиллированная вода и специальная аккумуляторная серная кислота. Для необслуживаемых батарей применяют аккумуляторную кислоту высшего сорта. Допускается применение химически чистой серной кислоты. Однако ее стоимость значительно выше, чем стоимость аккумуляторной кислоты.
Для получения дистиллированной воды применяются дистилляторы различных типов. Они в основном различаются производительностью, размерами и потребляемой мощностью. Устройство дистилляторов однотипно. Допускается использование воды, очищенной в специальных ионообменных установках.
По физико-химическим показателям вода для приготовления электролита должна соответствовать требованиям и нормам по содержанию примесей, указанным ниже (мг/л):
— Остаток после выпаривания: 5,0
— Остаток после прокаливания: 1,0
— Аммиак и аммонийные соли: 0,02
— Нитраты: 0,20
— Сульфаты: 0,50
— Хлориды: 0,02
— Алюминий: 0,05
— Железо: 0,05
— Кальций: 0,80
— Медь: 0,02
— Свинец: 0,05
— Цинк: 0,20
— Вещества, восстанавливающие KMnO4: 0,08
— рН: 5,4-6,6.
Содержание серной кислоты, используемой для приготовления электролита, должно быть не менее 94 %. Максимально допустимое количество примесей (в %) приведено ниже:
— Нелетучий осадок: 0,03
— Марганец: 0,00005
— Железо: 0,006
— Мышьяк: 0,00005
— Хлор: 0,0005
— Оксиды азота: 0,00005
В процессе приведения в рабочее состояние и во время эксплуатации сухозаряженных батарей применяется электролит различной плотности.
В этой связи обычно рассматривают следующие случаи применения электролита:
— Приведение в рабочее состояние сухозаряженных батарей для различных времен года и районов эксплуатации.
— Корректировка плотности после заряда залитых электролитом сухозаряженных батарей.
— Ускоренное приведение в действие сухозаряженных батарей при низкой температуре.
Плотность электролита для эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей в различных климатических районах.
Для корректировки плотности электролита после подзаряда сухозаряженных батарей, если она ниже нормы, или при переходе с летнего периода на зимний и из одного климатического района в другой, применяется электролит плотностью 1,40 г/см3.
Для получения электролита требуемой плотности необходимо смешать определенное количество концентрированной серной кислоты плотностью 1,83 г/см3 или электролита плотностью 1,40 г/см3 с определенным количеством дистиллированной воды. Разведение электролита необходимо производить в стойкой к действию серной кислоты посуде (керамической, пластмассовой, эбонитовой). Не рекомендуется применение стеклянной посуды из-за термической и механической нестойкости стекла. Его разрушение может привести к тяжелым ожогам.
Соотношение количества кислоты, воды и концентрированного электролита при +25 °С, необходимых для получения 1 литра электролита требуемой плотности.
В сосуд заливают необходимое количество дистиллированной воды. Далее, при непрерывном перемешивании, слабой струей заливают серную кислоту. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ вливать воду в кислоту, так как это может привести к несчастным случаям. При смешивании серной кислоты с водой выделяется большое количество теплоты. Если лить воду в кислоту, плотность которой в 1,8 раза больше плотности воды, то вода растекается по поверхности кислоты, быстро нагревается, образуя пар, и испаряется вместе с капельками кислоты, приводя к ее разбрызгиванию.
При вливании кислоты в воду более плотная кислота погружается в толщу воды, вследствие чего образующийся электролит отдает выделяющееся тепло окружающей его массе воды. В этом случае разбрызгивание раствора не происходит.
При приготовлении электролита образующийся раствор необходимо перемешивать для ускорения выравнивания его плотности. Плотность электролита, полученного в результате приготовления, определяется с помощью денсиметра. Его поплавок при измерении не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо измерять температуру электролита.
Измерение плотности электролита с помощью денсиметра.
Результат измерения плотности электролита приводят к температуре +25 °С. Для этого к показаниям денсиметра должна быть сделана поправка в соответствии с примечанием к таблице выше или полученная с помощью специального графика, позволяющего достаточно точно учитывать изменение плотности в зависимости от температуры.
Определение температурной поправки к показаниям денсиметра для приведения плотности электролита к температуре +25 °С.
Сразу после приготовления электролита его температура, как правило, выше рекомендуемой для заливки внутрь сухозаряженных батарей. Поэтому после приготовления электролит необходимо охладить до +20-30 °С. После заливки электролита в батарею необходимо выдержать паузу не менее 20 минут, но не более 2 часов для того, чтобы электролит впитался в поры электродов и сепараторов батареи.
Если при этом плотность электролита понизится менее чем на 0,03 г/см3 от плотности заливаемого электролита, то аккумуляторная батарея может быть установлена на автомобиль без подзаряда. Если плотность понизится более чем на 0,03 г/см3, то такие батареи необходимо зарядить. Большинство сухозаряженных батарей, со дня изготовления которых прошло менее 1 года, подзаряда не требуют. Батареи, хранившиеся в сухозаряженном состоянии более 1 года, как правило, необходимо заряжать.
Срочный ввод в эксплуатацию сухозаряженных батарей.
При необходимости срочного ввода в эксплуатацию сухозаряженных батарей, которые хранились не более 1 года с момента изготовления, допустимо устанавливать их на автомобиле после 20-минутной пропитки электролитом без проверки его плотности. Если температура батареи, заливаемого электролита и окружающего воздуха не ниже +15 °С.
Батареи, хранившиеся в сухом состоянии более установленных инструкцией сроков (более 3- 5 лет), должны быть подвергнуты заряду после пропитки электролитом в течение 2 часов. Заряд производят током 0,05С20 до обильного газовыделения, постоянства плотности электролита и напряжения на выводах батареи в течение 2 часов.
Хранение залитых электролитом и заряженных аккумуляторных батарей.
Может потребоваться в следующих случаях:
— При поступлении от поставщика необслуживаемых батарей, которые поставляются в состоянии готовности к эксплуатации, то есть залитыми и заряженными.
— При необходимости отложить ввод в эксплуатацию сухозаряженных батарей, которые были залиты и заряжены или сняты с автомобилей после кратковременного периода работы.
— В случае необходимости временного бездействия аккумуляторов в связи с сезонным режимом работы машин (например, комбайны) или по другим причинам.
Во всех случаях перед началом хранения необходимо определить состояние заряженности. Для чего надо измерить плотность электролита и ЭДС батарей. Если плотность окажется ниже 1,26 г/см3, а ЭДС ниже 12,6 В, батарею необходимо подзарядить до полностью заряженного состояния. После окончания заряда уровень электролита и его плотность (при необходимости) следует довести до нормы по инструкции.
При бездействии (хранении) залитых и заряженных батарей неизбежно происходит их саморазряд. Причем его скорость тем выше, чем выше температура электролита и чем дольше срок эксплуатации, предшествовавший постановке на хранение.
Различие в скорости саморазряда аккумуляторных батарей в зависимости от срока предшествующей эксплуатации.
В связи с вышеперечисленным, залитые аккумуляторные батареи рекомендуется хранить в состоянии максимально возможной заряженности при температуре не выше 0 °С. Это способствует замедлению процессов коррозии положительных электродов от саморазряда. Однако при этом не следует забывать о нижнем пределе допустимых температур, установленных нормативными документами.
Максимально возможные сроки хранения сухозаряженных батарей, залитых электролитом, зависят от состава применяемых для их производства сплавов и чистоты электролита. Степень заряженности при хранении не должна достигать значений ниже 70-75 %. Это соответствует снижению плотности электролита на 0,04-0,05 г/см3 от величины плотности электролита полностью заряженной батареи. Если плотность снизилась более чем на 0,05 г/см3 от первоначального значения, батарею необходимо подзарядить.
Контроль плотности электролита у традиционных батарей, которые хранятся при положительной температуре, следует производить не реже 1 раза в месяц. У необслуживаемых аккумуляторов — один раз в 3-4 месяца. Это позволит предотвратить глубокий разряд батарей при хранении, который при низких отрицательных температурах может стать причиной замерзания электролита и выхода батарей из строя.
Полностью заряженные необслуживаемые батареи можно хранить в неотапливаемом закрытом складе до 1 года. При этом батареи, изготовленные с токоотводами из свинцово-кальциевых сплавов, разрядятся за год примерно на 33-37 %, гибридного исполнения — на 40-45 %, а малосурьмяные — на 50-55 %.
Все залитые батареи перед началом длительного хранения должны быть полностью заряжены согласно инструкции по эксплуатации. С доведением уровня и плотности электролита до нормы, соответствующей данной климатической зоне. В районах с резко континентальным климатом в зимний период рекомендуется снижать плотность электролита с 1,31 г/см3 до 1,29 г/см3 во избежание ускоренной коррозии положительных электродов.
По материалам справочника «Аккумуляторные батареи».
Курзуков Н. И., Ягнятинский В. М.