Электролит замерзает в аккумуляторе: почему так происходит и как решить эту проблему

Как быстро разморозить батарею?

Ни для кого не секрет что полностью замерзший аккумулятор, стоя у батареи отопления, оттает примерно за 14-16 часов. Если поставить его в тазик с горячей водой тот же результат будет за 3-4 часа!

Соответственно многие дают вредный совет – поставить батарею в тазик с горячей водой! Делать так не следует, так как из-за большого перепада температур пластик батареи может треснуть!

Если хочется быстро растопить лед в аккумуляторе, то помните — воду надо менять! Сначала ставим в холодную воду, спустя время меняем на воду теплее и так далее. Торопятся, как известно только в трех случаях, и разморозка аккумулятора к ним не относиться.

Если вы ставите аккумулятор в тазик – следите за тем, чтобы вода не попала внутрь батареи, не надо заливать батарею «с головой».

Мы надеемся, что прочитав статью, вы не будете ставить на зарядку замерзший аккумулятор, а сначала разморозите его, а потом зарядите по всем правилам.

Помните — даже если батарея замерзла, это не повод её выбрасывать (вероятность, что она еще послужит, очень высока, хотя конечно заморозка здоровья ей не добавляет). Неприятное исключение составляют лишь керамические батареи — если они замерзли, их только в утиль, так как при замерзании, пластины в них растрескаются.

Как защитить электролит от замерзания

Каждый водитель должен заботиться о своем аккумуляторе. Он обязан регулярно проверять его состояние, проводить постоянное техническое обслуживание.

Профессионалы рекомендуют:

• С наступлением холодов, нужно увеличить плотность электролита до 1,29 гр./см3. Эта величина не позволит замерзнуть АКБ, даже при очень низкой температуре.
• Батарея всегда должна находиться в состоянии полной зарядки. В принципе это касается любого сезона, но особенно зимних месяцев. Батарея испытывает самые большие нагрузки, когда ее эксплуатируют в городском режиме. Чтобы исключить замерзание электролита, батарею нужно чаще заряжать домашним зарядным устройством, так как заряда генератора автомобиля недостаточно.
• Жителям северных широт, живущих в условиях суровой долгой зимы, можно посоветовать лучше укутать батарею, или приобрести специальную сумку-чехол, предназначенную для утепления аккумулятора. Некоторые модели выпускаются с дополнительным подогревом.
• При очень высокой минусовой температуре, можно уменьшить время ночного нахождения АКБ на улице. Перенести ее домой. Это позволит провести подзарядку аккумулятора, чтобы утром было легко завести машину.

Приспособления для обогрева

Существуют устройства для дополнительной подзарядки аккумуляторов различного вида, которые в общем понятии называют бустеры. Подобные модели оснащены литий-полимерными аккумуляторными батареями. Основным отличием таких приборов является присутствие гелеобразного электролита, который дает возможность выполнить конструкцию в различной форме.

Номинальное напряжение моделей 3,7 В. В соответствии с зарядом, напряжение варьируется от 3 В до 4,2 В. Перезарядка и полная разрядка приводить такие приборы к нарушениям.

Так же в продаже имеются специализированные наборы для аккумуляторов, которые включают в себя:

1. Пуско-зарядное устройство;
2. Адаптер для зарядки от сети 220 В;
3. Адаптер для зарядки от гнезда прикуривателя;
4. Иногда USB-шнур; DC-шнур;
5. Силовые зажимы для запуска двигателя автомобиля;
6. Пластиковый кейс;

Преимущества подобных наборов заключаются в том, что автомобиль можно завести в любое время, а так же не только его. Телефоны и прочие гаджеты так же можно зарядить от этого устройства. Мощность приборов поможет завести практически любой легковой автомобиль.

Такой комплект легок к экспорту, не занимает много места, что позволит быть спокойным за автомобиль на постоянной основе. Пользоваться им так же достаточно просто, к тому же к каждому набору прилагается подробная инструкция.

Важно помнить с каким климатом контактирует автомобиль и заранее приготовиться к зимним заморозкам. Это поможет избежать неудобных ситуаций и сохранить устройство в целости

Причины, по которым темнеет электролит

Причин, по которым происходит окрашивание кислотной жидкости в тёмные оттенки, может быть несколько. Наиболее часто к изменению цвета смеси приводят следующие поломки:

1. Разрушение заливной пробки, неплотное её закручивание или другого вида не герметичность корпуса. Изменение цвета электролита в этом случае обусловлено попаданием внутрь батареи грязи, смазки или охлаждающей жидкости.
2. Добавление в аккумулятор некачественной дистиллированной воды. Чтобы восстановить уровень в обслуживаемой батарее, во время эксплуатации в летнее время, водителю приходится довольно часто доливать воду в банки аккумулятора, поэтому вместо дистиллированной воды, по ошибке, может быть залита вода из-под крана. Также подобная ситуация может произойти при обслуживании батареи начинающим водителем. От приобретения некачественной смеси серной кислоты и воды в магазине тоже никто не застрахован.
3. Покупка некачественной АКБ, а если аккумулятор поставлялся в сухозаряженном состоянии, то неудовлетворительного качества кислотной смеси. В любом случае, приобретать такой товар лучше в проверенных местах.
4. Сильный перегрев батареи во время зарядки также может привести к изменению цвета электролита. Причиной возникновения перезаряда батареи могут быть различными, но обычно это неисправность реле-регулятора либо зарядного устройства работающего от электрической сети. Неправильный уровень зарядного тока, а также слишком длительная зарядка.
5. Глубокий разряд батареи тоже приводит к изменению цвета кислотной смеси. Чтобы исключить вероятность возникновения сильного разряда, необходимо внимательно следить за отсутствием включенных потребителей электроэнергии, когда автомобиль находится на стоянке.

Зная основные причины изменения цвета жидкости, можно попытаться предупредить возникновение неисправности батареи.

Почему при зарядке кипит электролит?

Для начала разберемся, что происходит при зарядке аккумулятора и из-за чего кипит электролит.

При подаче зарядного тока на электроды образовавшийся ранее при разрядке батареи сульфат свинца (PbSO4) в результате химических реакций восстанавливается до свинца (Pb) и диоксида свинца (PbO2). Одновременно происходит образование серной кислоты, в результате чего растет плотность электролита, заряд и напряжение АКБ. После того как большая часть сульфата превращается в кислоту, диоксид и свинец, а напряжение поляризации превысит определенную отметку, начинается активное выделение водорода и кислорода на электродах.

Почему кипит аккумулятор при зарядке: видео

Именно поднимающиеся на поверхность пузырьки этих газов создают впечатление, что при зарядке вскипает электролит. На самом деле водный раствор соляной кислоты не достигает температуры кипения и в физическом смысле не кипит, газообразование же происходит в результате электролиза воды.

Когда аккумулятор бурлит при зарядке спустя 5—8 часов после подключения зарядного устройства, это говорит о том, что процесс протекает нормально и близится к завершению. Интенсивное образование газов указывает на то, что батарея заряжена на 70—80% и через 2—3 часа ЗУ можно будет отключить.

Если электролит в АКБ начинает кипеть сразу после подключения ЗУ — это признак неисправности батареи. Причины могут быть следующими:

Проверка мультиметром банок аккумулятора на замыкание

• замыкание или разрушение активных пластин в одной или нескольких банках;
• сульфатация пластин — образование на их поверхности нерастворимого сульфата свинца;
• низкий уровень электролита.

Подробнее о симптомах, причинах проблем и способах их решения рассказано в разделе ниже.

“Кипение” электролита характерно в первую очередь для свинцово-кислотных батарей, а должен ли кипеть гелевый аккумулятор? В процессе зарядки гелевой батареи образующиеся в результате химических процессов газы рекомбинируют в воду. К тому же большинство гелевых АКБ являются необслуживаемыми и процесс газообразования визуально наблюдать не получится.

Так как определить уровень заряда гелевой батареи по интенсивности газообразования невозможно, при этом она может выйти из строя из-за перезаряда и перегрева, для её зарядки следует использовать только автоматические зарядные устройства.

Замерз электролит в аккумуляторе, что делать?

Самое неприятное, что может ждать владельца авто зимним утром, не открывается дверь в салон, не заводится машина. Оказывается, замерз электролит в аккумуляторе, он сел. Такое случается при низком заряде АКБ. Если с вечера автомобиль оставлен с малым зарядом аккумулятора, который за ночь еще сядет – жди беды.

Признаками того, что аккумулятор замерз, служат выпуклые стенки корпуса, покрытые инеем. Что делать, если в стужу замерз аккумулятор в машине?Чтобы добиться полного промораживания банок нужно постараться:

• оставить разряженный старенький аккумулятор на морозе на сутки и больше;
• создать большую утечку тока в цепи, которая станет причиной, когда даже новый аккумулятор замерзнет, посадив заряд на ноль;
• обеспечить длительный простой машины с аккумулятором на морозе.

АКБ предназначены для работы при температуре от +60 до – 40 градусов, но при этом должны соблюдаться условия, от которых зависит работоспособность батареи. Что делать, если случилась авария, замерз аккумулятор? Самой грубой ошибкой считается подключение прибора к заряднику тотчас. Возможно, произошла внутренняя деформация пластин и сепаратора, появились трещины в корпусе. Все зависит, до какой степени промерз электролита в авто аккумуляторе.

Последовательность действий:

• извлечь аккумулятор из автомобиля;
• произвести наружный осмотр на наличие трещин, подтеков;
• поместить аккумулятор в эмалированную посуду и оставить, пока лед растает, бока «сдуются», иней на корпусе сойдет;
• при отсутствии явных признаков деформации замерзшего аккумулятора, его можно заряжать по особому графику.

Прежде нужно удостовериться с помощью лакмусовой бумажки, что влага на корпусе безвредна. Не покраснела ли индикаторная полоска? Микротрещины могут быть незаметными глазу, но электролит их найдет. Если аккумулятор с крышками, возьмите пробу электролита на прозрачность.

Если по каким либо причинам замерзший аккумулятор необходимо быстро реанимировать, как его зарядить? Для того чтобы ускорить таяние можно включить тепловую пушку, но нельзя замерзший аккумулятор сразу помещать в горячую воду. Можно поместить корпус в прохладную среду и поднимать температуру, постепенно подливая воду. Делать это нужно в эмалированной посуде и защитной одежде.

Предлагаем посмотреть видео, где специалист объясняет, что делать, если замерз аккумулятор.

При зарядке аккумулятора кипит электролит

Автомобильный аккумулятор – относительно простое техническое устройство, предназначенное для накопления и сохранения электроэнергии. В процессе работы батарея заряжается от штатного генератора. При отказе генератора или длительной работе электрооборудования на остановленном моторе АКБ разряжается, после чего ее необходимо зарядить с помощью зарядного устройства.

Во время зарядки батареи многие автовладельцы замечают, что батарея кипит, после чего спешно прекращают процедуру. Однако так ли страшен черт, как его малюют? Почему при зарядке аккумулятора кипит электролит и что при этом нужно делать?

Устройство АКБ и физические процессы, происходящие в ней

Рассматривать физические процессы, протекающие в батарее, можно только после ознакомления с ее устройством. Автомобильный аккумулятор представляет собой емкость, внутри которой расположено 6 энерговырабатывающих элементов. В каждом из них имеется по 8 положительных и 8 отрицательных пластин. Каждый из элементов соединен с другими последовательно.

Энерговырабатывающие элементы внутри АКБ залиты смесью, включающей в себя 65% дистиллированной воды и 35% концентрированной серной кислоты. При отборе энергии батарея осуществляет химическую реакцию, в которой участвует свинец с положительных пластин и электролит. При этом происходит движение электронов в направлении положительной клеммы. Каждый элемент вырабатывает напряжение в 2 вольта. На выходе нормально заряженный аккумулятор выдает 12 вольт.

Во время зарядки батареи происходит обратная химическая реакция. При этом направление движения электронов внутри АКБ изменяется в противоположную сторону. Они занимают первоначальное положение. На определенном этапе протекания реакции образуется газ (смесь кислорода с водородом), который и поднимается в верхнюю точку батареи в виде пузырьков. Собственно, именно это явление воспринимается большинством автовладельцев как закипание АКБ.

Когда кипит аккумулятор?

Реакция электролиза – расщепления воды, содержащейся в электролите на водород и кислород – начинает протекать тогда, когда батарея оказывается не в состоянии сохранить полученный зарядный ток. Излишки энергии, неусвоенные пластинами, идут на поддержание электролизной реакции. По сути, если аккумулятор кипит при зарядке, это свидетельствует о достаточно высоком уровне его заряда.

Стоит заметить, что в норме исправный аккумулятор должен кипеть не ранее, чем через 5-6 часов зарядки на максимальном токе (при условии изначальной полной разрядки). Однако реальное время до начала закипания зависит от того, сколько времени эксплуатируется батарея и каков ее остаточный ресурс.

Интенсивность выделения пузырьков нарастает постепенно. Сперва со стороны батареи может быть слышно легкое шуршание, позднее – хорошо различимое бульканье. Во избежание разбрызгивания электролита рекомендуется прикрыть батарею, оставив при этом щель для отхождения газов.

Признаком неисправности является ситуация, когда кипеть аккумулятор начинает сразу после подачи зарядного тока или через несколько минут после этого. Моментальное начало выделения газа свидетельствует о том, что разрушен внутренний состав батареи – пластины. Такая АКБ для дальнейшего использования непригодна и нуждается в замене или серьезном ремонте.

Что делать, если кипит аккумулятор

Когда кипит аккумулятор при зарядке, необходимо снизить силу поступающего на его клеммы зарядного тока. Современные зарядные устройства регулируют этот показатель без вмешательства человека. Устаревшее оборудование требует ручной регулировки. При этом уменьшать зарядный ток необходимо ниже предела «точки кипения».

Рекомендуется снижение тока минимум вдвое. После этого следует прикрыть «банки» АКБ (если открывались) так, чтобы оставалась щель, и продолжить зарядку. После того, как выделение газа началось вновь, силу зарядного тока снижают еще раз. Заряжать аккумулятор необходимо до момента, когда амперметр прибора покажет, что батарея больше не получает питания.

Если сразу после начала процедуры зарядки стало видно, что накопитель энергии закипел, неисправный аккумулятор следует отключить от устройства. Если этого не сделать, кислота в сочетании с водой выделит столько гремучего газа, что корпус батареи разорвет под его давлением.

Как проверить плотность электролита в кислотном аккумуляторе

Для проверки этой характеристики выпускаются простые измерители, называемые автомобильными ареометрами или денсиметрами. Их работа основана применении закона Архимеда, то есть способности груза погружаться на разную глубину в зависимости от плотности жидкости. Конструктивно ареометр содержит:

• Стеклянную или пластиковую колбу.
• Стеклянный поплавок с грузом и нанесенными на нем делениями, соответствующими измеряемым значениям.
• С одной стороны колбы одевается резиновая груша, предназначенная для засасывания электролита внутрь колбы.
• С противоположной стороны – резиновый носик, через который происходит забор жидкости из заливного отверстия АКБ.

Измеряемое значение определяется по той черте на поплавке, до которой доходит жидкость, набранная в ареометр.

Автомобильный ареометр с одним поплавком

Существуют более простые ареометры, в которых в колбе находятся несколько грузиков-палочек с разным весом у каждой. На каждом грузике (или на самой колбе напротив него) нанесено соответствующее значение плотности. Результат измерения определяется по максимальному значению всплывших грузиков. Такой ареометр более дешевый, но не обладает достаточной точностью.

Автомобильный ареометр с несколькими поплавками

Само измерение ареометром проводится так:

Носик ареометра опускается в аккумулятор через заливное отверстие. Есть приборы не с резиновым, а с пластиковым носиком

В этом случае нужно погружать его в электролит осторожно, чтобы не повредить свинцовые пластины.
С помощью груши в колбу набирается электролит. Для ареометров с одним поплавком нужно контролировать количество набираемой жидкости

Ее должно быть столько, чтобы поплавок свободно плавал внутри колбы. Но нельзя набирать и много жидкости. Тогда поплавок может упереться в верхний край колбы. Показания ареометра в этом случае будут недостоверны.
После забора жидкости смотрим – напротив какой риски на поплавке находится ее уровень. Цифры рядом с риской покажут значение плотности. Для ареометров с несколькими поплавками значение плотности определяется по всплывшим поплавочкам. Плавающий грузик с максимальным числом на нем как раз и показывает результат измерения.

Читать также: Обзор подкатных домкратов 2 тонны

Получение показаний с помощью ареометра

Для аккумуляторных батарей из нескольких элементов проверка проводится отдельно в каждой банке.

Обычная цена деления в аккумуляторных ареометрах составляет 0,01 г/см3. Но выпускаются ареометры и с более точной шкалой.

После окончания измерений необходимо тщательно промыть ареометр дистиллированной водой.

Замерз аккумулятор, что делать?

Прежде всего, не паниковать. Разряженный прибор, необходимо снять и принести домой. Чтобы он оттаял, его устанавливают в любую подходящую емкость, например большой таз. Если вдруг в корпусе батареи появилась трещина, польётся кислота. Если она попадет на пол, придется восстанавливать половое покрытие.После того, как батарея нагреется, нужно ее осмотреть. На корпусе батареи запрещается наличие трещин или серьезной деформации. Такую АКБ, придется заменить.

Некоторые водители пытаются заделать трещины мастикой, но это не спасет прибор. Если корпус разрушился, значит, пластины покоробились, уменьшилась активная масса. Провести зарядку такого устройства станет невозможно.

После того, как в аккумуляторе замерз электролит, в банке, где пластины сильно деформировались, обязательно произойдет короткое замыкание. Главной причиной считается повреждение сепаратора, который отделяют пластины, имеющие разную полярность. Замерзание электролита, выход из строя сепаратора, вызывает короткое замыкание. Отремонтировать такую батарею неимоверно сложно, лучше приобрести новый аккумулятор.

При отсутствии визуальных повреждений, АКБ ставят на зарядку. Требуется регулярно проверять процесс зарядки, проверяя напряжение, появляющееся на выводах батареи. Его значение должно быть выше 12,6 вольта.

При напряжении 10,5 вольт, можно с уверенностью говорить, что не работает какая-то банка. После полной зарядки, напряжение каждой банки должно быть в пределах 2,1 вольта. Зная общее напряжение можно легко вычислить количество поврежденных банок.

Чтобы точно определить неработающий элемент аккумулятора, требуется измерить плотность кислоты в каждой банке. Ее значение в поврежденной банке, будет сильно отличаться. Для определения плотности используют ареометр.

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.

Разморозка

Первое что нужно сделать – это ее разморозить. Делать это нужно при комнатной температуре. Использовать обогревательные приспособления для ускорения процесса категорически запрещено.

Повышенная температура может привести к деформации корпуса. Для успешной разморозки желательно, чтобы перепад температуры был по возможности минимальным.

Хорошо, если это будет делаться в отапливаемом гараже, где температура не сильно высокая. Процесс разморозки из-за этого может несколько затянуться, но он будет самым правильным и безопасным.

При этом, ставя аккумуляторную батарею на отогрев, желательно ее поместить в какую-то емкость.

Вполне возможно, что в корпусе образовались небольшие трещинки, и после разморозки через них будет вытекать электролит.

Также не следует сильно спешить – лучше затратить больше времени на данный процесс, чем «убить» аккумулятор коротким замыканием пластин, которое обеспечат остатки льда внутри.

Разморозив батарею следует еще раз тщательно ее осмотреть.

Восстановить работоспособность АКБ с треснувшим корпусом значительно сложнее.

Если имеются небольшие трещины, можно попытаться их запаять, предварительно слив жидкость и просушив корпус. При правильном подходе удается устранить течь, но далеко не всегда.

Также нужно осмотреть внутренности аккумулятора. Лед вполне может разрушить внутренние перегородки банок. Если такие повреждения замечены, АКБ восстановить не получится.

Если тщательный осмотр показал полную целостность аккумулятора, то можно приступать к следующему этапу – зарядке.

Так почему же замерзает аккумулятор?

Как вы понимаете — сами свинцовые пластины и корпус замерзнуть не могут, а вот слабое звено в нашей конструкции это электролит. Соотношение кислоты с водой примерно – 35% на 65%, кислоты меньше, а поэтому она не может держать низкие температуры. Однако этого достаточно для большинства регионов, эта жидкость может выдержать около – 40 градусов Цельсия, что уже достаточно. В более холодных районах соотношение кислоты еще больше повышают, тогда порог замерзания еще больше, около – 50 – 60 градусов Цельсия. Регулируется количество серной кислоты таким показателем как плотность.

У обычного аккумулятора для средней полосы России она равна 1,27 – 1,29 г/см3. Что это значит? Все просто – это примерно 1270 – 1290 килограмм на одну тонну воды (или на кубический метр). Такая концентрация (или плотность) может смело выдерживать – 35, — 40 градусов Цельсия, то есть не замерзнет!

НО все дело в том, что при разряде плотность кислоты падает. При разряде из электролита начинает поглощаться серная кислота, если утрировать — то она оседает в качестве солей на пластинах аккумулятора. А вот концентрация воды возрастет! При сильно разряженном АКБ, плотность может достигать 1,11 г/см3, правда это почти «мертвая батарея». Такая концентрация не может бороться со слишком низкими температурами, и замерзание происходит уже при – 7, — 8 градусах Цельсия.

Вот вам и отгадка – сильно разряженная батарея замерзнет уже при – 7 градусах Цельсия из-за поглощения из электролита серной кислоты и выделения большого количества воды. Как нам известно, вода замерзает уже при «нулевом» пороге. НО стоит батарею подзарядить, то плотность кислоты вырастает, вода начинает поглощаться – еще раз повторюсь нужная концентрация для средней полосы это 1,27 г/см3.

Конечно на работающей машине, такого не произойдет, аккумулятор каждый день подзаряжается от генератора, тем самым поднимая плотность электролита. Даже если он стоит на авто, пару – тройку дней, глубокого разряда также не произойдет! Ведь токи саморазряда очень низкие.

Другое дело если у вас есть утечка тока в цепи — как обычно это может быть магнитола, сигнализация или другое не штатное оборудование, подключенное не правильно! Даже видеорегистратор если хотите. Он буквально за сутки разрядит АКБ и тот даже при малых морозах – замерзнет!

Поэтому ребята, перед зимой проверяйте штатные системы на утечку энергии, если в иномарках такое представить сложно, там системы более совершенные и «отрубают» всех потребителей после вытаскивания ключа из замка зажигания. То вот на наших отечественных авто, «народные Кулибины» всегда что-то «химичат», ставят разные потребители – причем не правильно! А затем даже летом после ночи не могут запустить двигатель, энергии не хватает. Тогда срочно проверять бортовую систему на утечки, новый АКБ вам не поможет!

Справедливости ради, если ваш автомобиль стоял очень долго на морозах, больше 2 – 3 месяцев, то даже при исправной системе батарея может разрядиться и замерзнуть. Тогда нужно правильно ее реанимировать.