Что делать, если электролит замерз в аккумуляторе?

Оптимальная концентрация кислоты

Пониженная концентрация, как правило, приводит к ускоренной сульфатации пластин – образованию на них нерастворимого сульфата свинца, который уже не может разложиться на кислоту и диоксид. В результате емкость батареи катастрофически падает, КПД уменьшается, а внутреннее сопротивление увеличивается (сульфат – диэлектрик). Даже полностью заряженная, но сульфатированная батарея, выдающая, казалось бы, нормальное напряжение, садится после первого пуска, а то и вообще не в состоянии провернуть стартер. Кроме того, электролит с низкой плотностью замерзает при более высоких температурах, а значит, на стоянке даже при легком морозе батарею попросту разорвет льдом.

Чрезмерно высокая плотность электролита в аккумуляторной батарее не менее опасна, поскольку излишняя кислотность сокращает ресурс батареи в разы, буквально съедая пластины. Конечно, аккумулятор, залитый одной кислотой, будет крутить «как зверь», но сколько проживет такая АКБ? Сутки, может неделю. Если повезет – месяц.

А теперь пора вернуться к оптимальной плотности. В сети можно увидеть множество таблиц «рекомендованной» плотности, в зависимости от климатических условий. Если тепло – пониже, если мороз – повыше. Чем грозят эти «повыше» и «пониже», было описано в предыдущих абзацах. Поэтому не стоит изобретать велосипед, поскольку все эксперименты уже провели производители АКБ, а рекомендованная плотность приводится в сопроводительной документации.

Рекомендуем: Горячий аккумулятор в машине, причины, по которым он кипит

С новым, сухим (сухозаряженным) аккумулятором все просто – в него заливается электролит комнатной температуры с плотностью 1.28 г/см. куб. Через час концентрация упадет до 1.26 – 1.27 г/см. куб., и батарея готова к работе. Далее, в процессе заряда/разряда аккумулятора и в зависимости от температуры окружающей среды, плотность раствора будет все время колебаться. Больше разряд – ниже плотность, идет заряд – плотность повышается. В нормально функционирующей АКБ отношение плотности к степени заряда и напряжению на клеммах выражается следующими показателями:

• 1.265 кг/м. куб. — 12.6 … 12.7 В — полностью заряжена;
• 1.225 кг/м. куб. — 12.3 … 12.4 В — 75%;
• 1.190 кг/м. куб. — 12.0 … 12.1 В — 50%;
• 1.115 кг/м. куб. — 11.8 … 11.9 В — 25%;
• 1.120 кг/м. куб. — 11.6 … 11.7 В — разряжена;
• ниже 1.120 кг/м. куб. — ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Стоит обратить внимание на то, что все параметры батареи, включая плотность и напряжение, сильно зависят от температуры. Поэтому значения справедливы только при 26.7 градусах Цельсия

Если нужно провести измерения при другой температуре окружающей среды, то дополнительно придется воспользоваться таблицей плотности электролита от температуры, которую несложно найти в сети.

Выяснив зависимость плотности от выходного напряжения батареи, а значит, и от степени ее заряда, контролировать концентрацию электролита несложно. Достаточно замерить напряжение на клеммах отключенного аккумулятора любым вольтметром, затем измерить плотность и проверить их соответствие.

Советы и рекомендации

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что в большинстве случаев главной причиной замерзания электролита в АКБ является его недозаряд

Также важно следить за тем, чтобы в процессе зарядки батареи от ЗУ не происходило перезаряда батареи

Как правило, на автомобиле замерзает разряженный аккумулятор. Ускоренный разряд АКБ происходит как по естественным причинам (похолодание), так и в результате растущих нагрузок в зимний период. В это время двигатель труднее заводится от стартера (масло вязнет в картере, топливо хуже испаряется), активно используются различные подогревы стекол и сидений, дольше работают фары, габариты и т.д.

При этом зимой поездки могут быть короткими, то есть АКБ попросту не успевает восстановить потраченный заряд от генератора. Чтобы не произошло сильного разряда батареи, требуется следить за плотностью электролита. Проверять плотность нужно в каждой «банке» по отдельности. Параллельно необходимо проверять и эффективность работы генератора.

Для этого нужно замерять напряжение, которые генератор выдает на АКБ, следить за нормальной работой реле-регулятора и т.д. Если были обнаружены причины, по которым происходит недозаряд, их необходимо устранить, после чего также производится полная зарядка АКБ при помощи ЗУ.

Если температуры в регионе сильно упали, тогда для предотвращения саморазряда аккумулятора бывает достаточно снять АКБ, после чего на время ночной стоянки батарея переносится в отапливаемое помещение. Когда такой возможности нет, батарею оставляют на машине, при этом производится отключение массы.

Единственное, нужно учитывать, что после отключения питания во многих случаях происходит полное обесточивание автомобильной охранной сигнализации.

Почему замерзает батарея

Неопытные водители начинают расстраиваться. Что делать, почему замерз аккумулятор? Это явление имеет конкретное объяснение, связанное сильными морозами. Если прибор находился в недостаточно заряженном состоянии, он может легко замерзнуть.

Причиной замерзания, является электролит, залитый в аккумулятор. Иначе говоря, в систему была залита серная кислота, растворенная в воде. Когда АКБ начинает разряжаться, на пластинах образуется сульфат свинца. Реакция увеличивает расход кислоты. Как результат, падает заряд, уменьшается плотность электролита. Этот процесс заканчивается после превращения электролита в обыкновенную воду. Обычно плотность электролита достигает 1,11 гр./см3. Этого достаточно чтобы замерз электролит, когда температура становится минусовой.

Современные АКБ заливают электролитом, который после зарядки достигает плотности 1,20─1,22 гр./см3. Этого недостаточно, а езда в городском режиме, сильнее сажает устройство. Во время езды постоянно работает печка, включаются добавочные приспособления и приборы. Поэтому, ток вырабатываемый генератором, не полностью доходит до аппарата. Он начинает разряжаться. Как следствие, зимой аккумулятор в автомобиле быстро замерзает.

Почему замерзает аккумулятор зимой

В любом аккумуляторе идет непрерывная окислительно-восстановительная реакция. Когда прибор разряжается, на его пластинах оседает нерастворимый осадок сульфата свинца. И тогда электролит становится менее концентрированным. Если это происходит зимой, возникают условия для замерзания электролита в аккумуляторе. Вот почему на зиму устанавливают новый АКБ, без признаков сульфатирования и следят за уровнем заряда. Предлагаемая таблица реально показывает состояние прибора, в зависимости от плотности электролита

Все больше автолюбителей пользуются одноразовыми кальциевыми батареями. Их герметичность не позволяет проверить состояние электролита. Значит, контроль следует вести по напряжению разомкнутой цепи. Если замерзли банки в кальциевом аккумуляторе, его следует разморозить в щадящих условиях, подзарядить и протестировать. Зачастую такой прибор не восстанавливается.

Физико-химические процессы всегда происходят в отведенных параметрах. Если замерз аккумулятор автомобиля, значит, нарушены условия эксплуатации. Почему замерзает электролит – его концентрация ниже точки образования кристаллов. Аккумулятор замерзает зимой, так как летом температура окружающего воздуха больше -7 0, самой низкой концентрации электролита, соответствующей плотности 1,11 г/см3. Может ли аккумулятор замерзнуть весной или осенью? Может, если создать соответствующие условия для разрушения устройства.

Как правильно поменять электролит

К замене электролита в автомобильном аккумуляторе нужно подготовиться. Наденьте кожаный фартук, очки, перчатки из резины. Приоткройте окна или форточки для проветривания. Исключите присутствие рядом огня (в т. ч. курящих) – в ходе химических реакций выделяются легковоспламеняющиеся пары водорода. Лучше всего проводить процедуру в нежилом помещении при комнатной в 18–20 градусов температуре. Как поменять электролит в аккумуляторе?

Подготовка АКБ к замене электролита

Перед тем как заменить электролит в аккумуляторе автомобиля, нужно учитывать важные нюансы:

1. После полной зарядки АКБ плотность изменится.
2. Нормальный уровень раствора – когда он выше пластин на 3–5 мм: не больше и не меньше.
3. Если уровень недостаточный, а плотность нормальная, то просто долейте дистиллят.
4. Не используйте простую воду, это закончится образованием осадка и постепенным выходом АКБ из строя.

До того как правильно заменить электролит в аккумуляторе, необходимо подготовить:

• защитные средства;
• ёмкость под старый раствор, лучше стеклянную;
• соду;
• чистую ветошь для протирки корпуса, контактов батареи;
• ареометр;
• маленькую воронку;
• электролит из автомагазина и дистиллят из аптеки;
• кислотоупорный герметик либо пластик.

Извлеките батарею из подкапотного пространства, сняв провода и открутив крепления. Поставьте её на ровную поверхность и протрите корпус содовым раствором (пара ложек на 1 л воды), затем сухой тряпкой.

Слив и промывка

Замена электролита в аккумуляторе автомобиля предполагает удаление старой жидкости. Полностью слить раствор можно только через дно корпуса. Для этого в нём потребуется просверлить отверстие диаметром 3 мм. Нельзя сливать через верх: переворачивание АКБ приведёт к поднятию осадка, который может устроить замыкание между плюсовыми и минусовыми пакетами пластин в банках. Объём слитой жидкости для средней батареи в 55–65 А*ч составляет примерно 2 л. Далее:

• после слива химического раствора закройте отверстие, но временно;
• залейте в секции АКБ дистиллят, встряхните её;
• откройте снизу заглушку и слейте жидкость;
• заделайте отверстие наглухо кислотоупорным герметиком или таким же пластиком (можно воспользоваться частью отслужившей АКБ или кусочком её пробки).

Есть и другой способ, как заменить электролит в аккумуляторе: посредством ареометра с грушей (выкачиванием через верх). Но этот метод менее действенный, так как часть старого электролита всё равно останется внутри корпуса.

Залив новой рабочей жидкости в аккумулятор

Как заменить электролит в автомобильном аккумуляторе и что для этого нужно? Для заливки используйте раствор (2,5–5 л в зависимости от объёма АКБ) с уже готовой стандартной плотностью 1,27 г/куб. см.

Заливку электролита в аккумулятор производите ареометром. Но не до требуемого уровня, а меньше, чтобы пластины были закрыты примерно на 1–2 мм. В процессе последующей зарядки плотность обязательно увеличится, и вам придётся доливать дистиллят

Для него и нужно оставить свободное место.
Осторожно покачайте аккумулятор из стороны в сторону, пока не перестанут выделяться воздушные пузыри. Если нужно, проведите доливку электролита в аккумулятор.
Оставьте батарею на 2–3 часа, чтобы пластины-электроды пропитались новым раствором.

Теперь, когда вы знаете, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, остаётся только грамотно его зарядить.

Что делать, если уровень не соответствует норме

Если уровень на мм выше, ниже допустимых значений, это может привести к неправильной работе аккумулятора, падению ёмкости, сокращению срока эксплуатации. В зависимости от установленных значений, потребуется выполнить определённый порядок действий.

Выше нормы

Если уровень электролита при замерах оказался выше уровня, установленного производителем, требуется откачать жидкость, используя резиновую грушу или клизму. Для процедуры рекомендуется заранее подготовить ёмкость на 0,2-0,5 литра, куда будут сливаться излишки. По завершении необходимо проверить плотность электролита. Изменение объёма может повлиять на плотность, которую потребуется выровнять.

Ниже нормы

Изменение цвета электролита.

Если уровень ниже нормы, появляется реальная опасность для аккумулятора. Вода испаряется, в результате растёт плотность серной кислот. Создавшаяся кислотная среда постепенно разрушает пластины, выводя АКБ из строя. О начале процесса распада свидетельствует радикальное изменение цвета электролита.

Низкий уровень запускает процесс сульфататции, негативное влияние на пластины усиливается при зарядке под воздействием высоких температур. Также падает и ёмкость в ампер-часах, в результате автомобиль может не завестись. Отсутствие нормального уровня электролита в аккумуляторе способно разрушить пластины за 3-5 месяцев

Именно поэтому важно проводить регулярный контроль

Проблема изменения уровня, плотности электролита решается в домашних условиях. Процесс не требует специальных знаний, для контроля значений достаточно иметь ареометр, грушу, пластиковую трубку

Перед началом работы важно провести текущие замеры плотности, уровня, это поможет создать оптимальные условия работы, продлевающие срок службы аккумулятора

Проверка плотности

Плотность – важный показатель. От нее не только зависит, что нужно лить при малом количестве жидкости внутри АКБ, но и:

• температура замерзания электролита – в случае крайне низкой плотности, такой как 1,07 грамм на куб. см., он замерзнет уже при минус 5 градусов по Цельсию, а при не очень низкой (например, 1,30) температура замерзания составит аж минус 60 градусов;
• срок службы АКБ – чем более высокая концентрация серной кислоты, тем меньше прослужит батарея.

Правильное обслуживание аккумулятора заключается в периодическом контроле за плотностью. Делается это при помощи специального прибора, продающегося в любом автомобильном магазине – ареометра. Стоимость этого приспособления составляет 150 – 200 рублей.

Проверка должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. Ареометр должен показать значение от 1,27 до 1,29 грамм на кубический сантиметр. Все, что ниже или выше данного показателя, является отклонением от нормы.

Пошаговая инструкция, как проверить плотность аккумуляторов ареометром:

• берем приспособление;
• опускаем его поочередно в каждую банку;
• набираем электролитический раствор при помощи нажатия на грушу, находящуюся сверху прибора;
• смотрим значение, которое покажет градуированная шкала;
• определяем средний показатель в мм после осуществления измерений по всем 6 банкам.

После того как правильно была определена плотность, решится вопрос с тем, что нужно заливать, и нужно ли это делать вообще:

• если плотность оказалась повышенной, то нужно лить дистиллированную воду, то есть уменьшать концентрацию серной кислоты;
• наоборот, при пониженных значениях, нужно добавлять электролит, то есть повышать концентрацию серной кислоты.

Процедура доливки дистиллированной воды

В этой процедуре нет ничего сложного – просто заливаем понемногу в каждую банку. Далее проверяем уровень (см. выше). Как только он станет нормальным, еще раз производим проверку плотности.

Добавление или замена электролитического раствора

При низкой плотности нужно добавлять или вообще полностью менять электролит, находящийся в аккумуляторе.

Что именно делать, зависит от того, какая конкретно концентрация серной кислоты была определена по результатам замера ареометром:

• если от 1,2 до 1,27 грамм на кубический сантиметр, то электролитический раствор добавляется согласно нижеуказанному алгоритму (ситуация № 1);
• в случае же, если ниже 1,2 грамм на кубический сантиметр, то придется полностью менять (ситуация № 2).

Чтобы довести плотность до нормы путем добавления электролита (ситуация № 1), необходимо:

• откачиваем как можно больше жидкости из каждой банки аккумуляторной батареи (например, при помощи резиновой груши);
• берем электролит, купленный в автомобильном магазине, и заливаем в каждую банку половину от того объема, который откачали при помощи груши;
• немного встряхиваем АКБ, либо же даем на клеммы небольшую нагрузку (к примеру, подключаем автомобильную лампочку) – это нужно, чтобы добавленная и уже находящаяся в АКБ жидкости хорошо перемешались;
• произвести замер плотности – если она не достигла нормы, необходимо повторить вышеуказанные шаги еще раз.

Если плотность – крайне низкая, электролитический раствор придется весь заменить (ситуация № 2). Делается это сложнее, чем в случае добавления:

• нужно откачать раствор при помощи груши, шприца или иного приспособления;
• в банки залить дистиллированную воду;
• АКБ немного покачать из стороны в сторону;
• откачать залитую воду;
• повторять процедуру до тех пор, пока откачиваемая вода не станет прозрачной;
• залить новый электролит из бутылки исходя из объема, который требуется заливать в АКБ определенной емкости (см. таблицу выше);
• проверить уровень и плотность.

Правила заливки

Автомобилист должен следовать 3 основным правилам заливки электролита и дистиллированной воды:

• уровень электролита в АКБ должен быть на мм выше пластины – от 10 до 15;
• при необходимости доливки воды следует использовать именно дистиллированную – воду из-под крана лить категорически запрещено из-за наличия в ней примесей и солей тяжелых металлов, которые будут способствовать коррозии свинцовых пластин, их окислению;
• при контроле показаний ареометром следует учитывать климатические условия – если машина эксплуатируется преимущественно в северных регионах, то норма плотности чуть выше (около 1,30 – 1,31 грамм на 1 куб. см.), наоборот, если ТС используется на территориях с жаркой погодой, норма чуть ниже (1,25 – 1,26 грамм на 1 куб. см.).

Причины замерзания электролита в аккумуляторе

Электролит представляет собой смесь из дистиллированной воды и серной кислоты. В нормальном состоянии плотность вещества колеблется в пределах 1,27-1,28 г/см³. В таком случае смесь может замерзнуть, если температурные показатели окружающей среды опустятся до -70°C. При этой температуре можно использовать только полностью заряженную батарею. Если значение плотности ниже, то и температура замерзания электролита в аккумуляторе будет меньше.

Лед в аккумуляторе появляется из-за изменения плотности его рабочей смеси. Основные причины снижения плотности:

• существенный разряд аккумуляторной батареи;
• слишком частое добавление воды.

При дозаправке водой электролитный состав может терять плотность с разной интенсивностью. Если его концентрация снижается вследствие испарения, то долив жидкости позволяет нормализовать плотность. Если же подобная манипуляция повторяется слишком часто из-за нарушения герметичности АКБ, доливка дистиллированной жидкости может стать причиной существенного снижения плотности электролитного состава, вследствие чего и заряд аккумулятора будет держаться недолго.

Сильный разряд батареи происходит не только при наличии большого количества потребителей энергии, но и в процессе простоя машины. Даже исправные аккумуляторные батареи за сутки могут сами разряжаться на 0,1-0,2%. Процесс проходит более интенсивно при низких температурах, поэтому зимой необходимо регулярно проверять уровень заряда.

Замерзая, электролит увеличивается в объеме, что часто способствует разрушению корпуса АКБ. Давление частиц льда на электроды тоже оказывает отрицательное влияние, проявляющееся осыпанием активного состава и короблением металла.

Кроме того, если замерзший аккумулятор стоял в машине и в результате этого процесса его корпус повредился, то после разморозки едкое вещество из него повредит элементы из металла, которые находятся рядом.

Как сохранить емкость в морозы

Сразу отметим, что самый простой и эффективный способ – снять и отнести аккумулятор в теплое место, а перед выездом установить его на место. Такой способ считается самым простым и распространенным. Однако он подходит далеко не всем, если в попадаете в их число, в такой ситуации эта статьи будет полезной для вас.

Среди основных факторов, которые влияют на сохранность аккумуляторной батареи, следует выделить:

1. Возраст. С каждым годом электролиты теряют свои свойства. Это означает, что со временем аккумулятор перестанет показывать такую же эффективность зимой. Поэтому рекомендуется каждые 5 лет покупать новую емкость, чтобы одним холодным утром не столкнуться с серьезными проблемами.
2. Тип аккумулятора. Сейчас выделяется два типа: разборные и цельные. Если говорить за первый, то такие емкости уже практически невозможно встретить на нашей территории. Однако у таких емкостей есть одно серьезное преимущество – в них можно доливать воду зимой. Соответственно это серьезно спасает. В цельных емкостях такой возможности нет, их можно только заряжать время от времени.
3. Помните! Самую большую мощность аккумулятор отдает во время заведения двигателя. Это означает, что вам необходимо перед запуском двигателя выключать магнитолу и остальные электрические приборы в салоне. Это поможет снизить ненужную нагрузку на аккумулятор.
4. Также всегда проверяйте включенность своих приборов, когда автомобиль стоит на стоянке. Настоятельно рекомендуется выключать даже видеорегистратор зимой, ведь он потребляет немалое количество энергии.

Это интересно: Как продлить срок службы батареи ноутбука

Таблица замерзания электролита

В большинстве автомобилей стоят свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом, вода в которых может замерзнуть на морозе и превратиться в лед. Как температура замерзания зависит от плотности смеси – отразит таблица.

Если с АКБ все в порядке, эксплуатировалась она с соблюдением правил, вовремя и правильно подзаряжалась, последствия в виде замерзшего электролита не застанут. Опытные водители придерживаются такой закономерности – если упала плотность электролита, пора заряжать аккумулятор.

Чем и как проверяют густоту католита

Как проверить плотность аккумулятора? Установите его на горизонтальную плоскость, чтобы избежать шатания. Проведите чистку прибора, для этого нужно аккуратно избавить крышку от производственной пыли и грязи. Используя ненужную ткань и мокнув ее в раствор соды, предотвратите возможный отход вещества от пробки!

Теперь можно узнать плотность. Легче сделать это на приборах с прозрачными сторонами. По их состоянию будет понятно, находится ли вещество в нужном состоянии. Если стенки прибора матовые, возьмите прозрачную трубку, окуните в отверстие пока не достигнете упора, верхнюю пустую часть трубки прикройте пальцем

Когда ее извлечете, обратите внимание на сколько проводник тока выше свинцовых пластинок

Нормальная высота не меньше 10мм, но не больше 15мм. Если в одном из отсеков химического вещества меньше нормального из-за электролиза, долейте немного дистиллированной жидкости.Перед замерами зарядите коробку на максимум до состояния кипения, на современных зарядках подача прекращается автоматически. Так вы избежите неверных искаженных результатов.

С помощью ареометра — измерительного устройства, которое выглядит как колба с грушевидной емкостью для забора жидкости, зачерпните электролит. В зависимости от данных, грузик с делениями либо поднимается, либо опустится, это коррелируется от полученных результатов.

Как пользоваться ареометром

1. Соберите конструкцию, если только что купили измерительное устройство. Сделать это довольно просто — поплавок погрузите в пипетку, на один конец наденьте грушу, на другой пробку с измерительной иглой.
2. Грушу нужно сжать и окунуть пипетку в щелочную среду. Постепенно ослабляйте сжимание груши и достигнув наполнения сосуда до такого состояния, когда маячок будет спокойно плавать по вертикали.
3. Правильные результаты можно получить только при соприкосновении с жидкостью.
4. После завершения процесса тщательно промойте весь прибор. Так он прослужит дольше и не будет искажать результаты замеров.

Другой способ

Еще один способ, более быстрый, как проверить плотность аккумулятора, при помощи оптического рефрактометра. Он не только удобнее, но и способен измерить предел замерзания жидкостей. Чтобы получить замер, капните на нужное место и прижмите каплю прозрачным стеклом. Затем с помощью рефрактометра посмотрите на свет и получите данные о плотности. Некоторые считают, что такой способ точнее, чем замеры с помощью ареометра.

Как проверить батарею автомобиля мультиметром

Как проверить плотность аккумулятора альтернативным аппаратом? Узнать данные поможет мультиметр — универсальное устройство для измерительных операций. С его помощью можно избежать удара тока, забивая гвоздь в стене, он укажет наличие вольтажа в заданном участке поможет узнать значение сопротивление температуры, и еще одна особенность при отсутствии других приборов поможет измерить плотность электролита в накопителе, но не даст такие точные данные как профильные датчики. Как пользоваться?

1. Соберите измеритель. К корпусу подсоедините провода. Тестирующий прибор переведите в режим вольтметра.
2. Переключатель поверните на 20В. Как результат тестер будет демонстрировать значения ниже этих цифр.
3. Соедините кабеля с выходами батареи. Черный к отрицательной клемме, красный к положительной.
4. При полностью заряженном накопителе рабочие значения будут 12,7В, если цифры меньше значит источник заряжен не полностью и состояние концентрата не соответствует норме.

Измерение уровня католита самодельным прибором

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях — соорудите самодельный прибор для замеров. Для создания такого тестера повторите конструкцию ареометра.

• Нужен поплавок, он послужит основой поделки.
• Резервуаром может служить пробирка или любая альтернатива.
• В емкость насыпьте сыпучий материал, подойдет даже пшено!
• Затем отметьте числовые границы. Опустите емкость в жидкость, в месте, где вода будет соответствовать уровню поставьте отметку 1 это будет означать что жидкость имеет концентрацию в 1г/см3.