Щільність електроліту знижується в основному при розряді акумуляторів і сульфатации електродів. При зниженні щільності електроліту збільшується внутрішні опір батареї і знижується її ємність. В результаті падає сила струму в ланцюзі працюючого стартера, а тому зменшуються частота обертання якоря і потужність стартера, що ускладнює пуск двигуна, особливо в зимовий час. Крім того, в зимовий час може відбутися замерзання електроліту.
Щільність електроліту підвищується при випаровуванні води під час перезарядження акумуляторів або в результаті доливання в акумулятори електроліту, а не води. У разі підвищення щільності електроліту більше норми прискорюється руйнування активної речовини і решіток електродів, а також прискорюється сульфатация активної речовини, що знижує ємність і термін служби батареї.
Щільність електроліту вимірюють денсиметром або Плотнометри (рис. 3). Денсиметром має ціну ділення 10 кг / м3 (т. Е. 0,01 г / см), а плотномер 0,02 г / см3. показання приладів залежать від температури, тому вимірювання щільності необхідно проводити спільно з вимірюванням температури. Якщо температура електроліту значно відрізняється від +25 ºС, то кпоказаніям приладів необхідно
Мал. 3. Вимірювання щільності електроліту
Таблиця 1. Температурні поправки до показань денсиметра для приведення щільності електроліту до 25 ºС
Температура електроліту, ºС
Температура електроліту, ºС
Більш точно температурну поправку до показань денсиметра можна підрахувати. На кожен градус зміни температури в показання денсиметра слід вводити поправку, рівну 0,7 кг / м3 (0,0007 г / см3). Якщо температура вище 25 ºС, поправку до показань додають, якщо нижче - віднімають.
Для вимірювання щільності електроліту денсиметром необхідно за допомогою гумової груші (див. Рис. 25) кілька разів (для видалення бульбашок повітря зі стінок колби 1) набрати електроліт до спливання поплавка 2. Не виймаючи денсиметром з акумулятора і не допускаючи торкання поплавком стінок колби, по западині метиска електроліту в колбі і за шкалою поплавка визначають щільність електроліту.
У корпусі Плотнометри 3 поміщені сім пластмасових поплавців різної маси. Поплавок, реєструючий щільність 1,27 г / см3. забарвлений. На корпусі проти кожного поплавка виконаний напис найменшої щільності, при якій спливає поплавок. Щільність визначають по тому спливаючого поплавця, проти якого виконана напис з більшою цифрою.
Визначення щільності виробляють по положенню поплавців через деякий час після заповнення корпусу електролітом, що необхідно для вирівнювання температури електроліту і поплавців. Після цього поплавці займуть певне положення, т. Е. Опустяться або піднімуться.
Щільність електроліту в перевірених акумуляторах батареї не повинна відрізняться більш ніж на 0,01 г / см3 (10 кг / м3), в іншому випадку батарею необхідно зарядити і провести коригування щільності електроліту доливкою в акумулятори води в разі, коли щільність буде більше норми, і доливкою електроліту щільністю 1,40 г / см3. коли вона буде нижче норми, попередньо відібравши з акумуляторів потрібну кількість електроліту. Після доливання в акумулятори води або електроліту щільністю 1,40 г / см3 потрібно продовжити заряд батареї протягом 25 - 30 хв для повного перемішування електроліту і знову виміряти щільність його. Значення щільності електроліту в акумуляторах батареї в залежності від кліматичного району експлуатації та пори року наведені в табл. 2
Таблиця 5. Норми щільності електроліту *
Щільність електроліту, приведена до 25 ºС, г / см 3
* Допускається відхилення щільності від наведеної не більше +0,01 г / см3
За щільністю електроліту в акумуляторах судять про ступінь розрідженості акумуляторів і про придатність всієї батареї до експлуатації.
Зниження щільності електроліту на 0,01 г / см3 по відношенню до щільності у повністю зарядженого акумулятора відповідає розряду акумулятора відповідає розряду акумулятора приблизно на 6%. Наприклад, якщо щільність електроліту в зарядженому акумуляторі була 1,28 г / см3. а виміряна при +25 ºС - 1,22 г / см3. то щільність знизилася на 36%.
Ступінь розрядженого всієї батареї визначається за ступенем розрядженого всієї батареї визначається за ступенем розрядженого акумулятора, що має найнижчу щільність електроліту. Батареї, виряджені більш ніж на 25% взимку і більш ніж на 50% влітку, знімають з експлуатації та заряджають.
Для визначення придатності батареї до експлуатації зручно використовувати табл. 3.
Таблиця 3. Щільність електроліту (г / см3) при 25 ºС і різного ступеня розрядженого акумулятора
Повністю заряджена батарея
Батарея розряджена на
Повністю заряджена батарея
У зимовий час на автомобілях з зовнішньої установкою акумуляторних батарей їх необхідно зміцнювати, а при експлуатації батарей в дуже холодній зоні збільшити щільність електроліту (див. Табл. 2).
Коротке замикання електродів відбувається при руйнуванні сепараторів, великому випаданні активної речовини на дно бака і на крайках сепараторів, які виступають над верхньою частиною електродів. При роботі батареї електроліт в акумуляторах весь час перемішується між нижньою і верхньою частинами бака акумулятора і переносить частинки висипався активної речовини на верхні торці електродів і сепараторів, що і викликає часткове замикання електродів. Часткове замикання електродів виникає і при утворенні наростів свинцю на крайках мінусових електродів.
Короткозамкнений швидке розрядження акумулятора, і електроди його сульфатується. Щільність електроліту в такому акумуляторі буде менш норми.
При повному короткому замиканні акумулятор зарядити не можна, а напруга його дорівнюватиме нулю. Коротке замикання пластин визначається порівнянням ЕДС акумуляторів батареї з напругою, виміряним вольтметром без навантаження (Рис. 4).
Підраховуючи ЕРС по щільності електроліту:
ЕРС = 0,84 + # 947; 25.
де # 947; 25 - щільність електроліту, приведена до 25 ºС, г / см3.
Мал. 4. Вимірювання напруги акумулятора без навантаж
Мал. 5. Схема контрольного розряду акумуляторної батареї
Якщо заміряна напруга буде менше ЕРС, підрахованої по щільності електроліту (менше 2 В), то в акумуляторі є часткове коротке замикання електродів. У разі повного короткого замикання показання вольтметра дорівнюватиме нулю.
При повному короткому замиканні батарею потрібно ремонтувати. Для усунення часткового замикання електродів акумулятор промивають дистильованою водою.
Це явище полягає в утворенні великих важкорозчинних кристалів сірчанокислого свинцю (сульфату) на поверхні електродів і на стінках пір активної речовини. Кристали сульфату забивають пори активної речовини плюсових і мінусових електродів, що перешкоджає проникненню електроліту в глиб активної речовини. В результаті не всі активна речовина буде брати участь в роботі, що знизить ємність акумулятора.
Сульфатація електродів прискорюється при тривалому зберіганні батареї без підзарядки, тривалому зберіганні нових сухозаряженной батарей, підвищеної щільності електроліту, великому розряді, зіткненні електродів з повітрям при зниженому рівні електроліту. Сульфатовані батарея через малої місткості швидко розряджається при різкому падінні напруги, особливо при включенні стартера.
При заряді Сульфатовані батареї швидко підвищується напруга і температура електроліту і починається бурхливий газовиділення, в той час як щільність електроліту підвищується незначно, оскільки частина сірчаної кислоти залишається пов'язаної в сульфате. Сульфатацію електродів визначають порівнянням ЕДС, підрахованої по щільності, з напругою, виміряним вольтметром без навантаження. Якщо заміряна напруга буде більше ЕРС, підрахованої по щільності, електроди акумулятора сульфатами. Сульфатацію усувають кількома циклами розряду-заряду при малій щільності електроліту (1,11 - 1,12 г / см3). Заряд виробляють силою струму не більше 0,05с А (С - номінальна ємність батареї в ампер-годинах), доводять щільність електроліту до норми, а потім проводять контрольний розряд батареї силою струму 0,1. Схема включення батареї і приладів при контрольному розряді приведена на рис. 5. Силу струму в ланцюзі регулюють реостатом. Розряд закінчують, коли на затискачах одного з найгірших акумуляторів напруга знизиться до 1,7 В (або 10,2 В на батареї). Батарея вважається справною, якщо час розряду буде не менше: 7,5 ч для батарей з щільністю 1,29г / см3; 6,5 ч - для 1,27г / см3; 505 ч - для 1,25 г / см3.
Якщо час розряду батареї буде менше зазначених значень, то таку батарею піддають декільком циклам заряду-розряду, контролюючи час розряду. Якщо при повторних розрядах не збільшується час розряду, то така батарея вимагає ремонту. Придатні батареї заряджають в звичайному порядку і направляють для експлуатації або на склад зберігання.
Контрольний розряд також виробляють для визначення придатності працювали батарей до подальшої експлуатації і перед постановкою батарей на тривале зберігання.