Msongamano wa elektroliti kwenye betri

Orodha ya maudhui:

Msongamano wa elektroliti kwenye betri
Msongamano wa elektroliti kwenye betri
Anonim

Betri ya gari, inayojulikana kama kikusanyaji, inawajibika kwa kuwasha, kuwasha na kuwasha mifumo kwenye gari. Kwa kawaida, betri za gari ni asidi ya risasi, yenye seli za galvanic ambazo hutoa mfumo wa 12-volt. Kila seli huunda volti 2.1 ikiwa imechajiwa kikamilifu. Msongamano wa elektroliti ni sifa inayodhibitiwa ya myeyusho wa asidi yenye maji ambayo huhakikisha utendakazi wa kawaida wa betri.

Muundo wa betri ya asidi ya risasi

Muundo wa betri ya asidi ya risasi
Muundo wa betri ya asidi ya risasi

betri ya asidi ya elektroliti ni myeyusho wa asidi ya sulfuriki na maji yaliyoyeyushwa. Uzito mahususi wa asidi safi ya salfa ni takriban 1.84 g/cm3, na asidi hii safi hutiwa maji yaliyoyeyushwa hadi uzito mahususi wa myeyusho uwe 1.2-1.23 g/cm 3.

Ingawa katika hali nyingine, msongamano wa elektroliti kwenye betri hupendekezwa kulingana na aina ya betri, msimu na hali ya hewa. Uzito mahususi wa betri iliyojaa kikamilifu kulingana na kiwango cha viwanda nchini Urusi ni 1.25-1.27 g / cm3 katika majira ya joto na kwa majira ya baridi kali - 1,27-1, 29g/cm3.

Mvuto maalum wa elektroliti

Mvuto maalum wa electrolyte
Mvuto maalum wa electrolyte

Moja ya vigezo kuu vya betri ni uzito mahususi wa elektroliti. Ni uwiano wa uzito wa suluhisho (asidi ya sulfuriki) kwa uzito wa kiasi sawa cha maji kwa joto fulani. Kawaida hupimwa na hydrometer. Uzito wa elektroliti hutumiwa kama kiashiria cha hali ya malipo ya seli au betri, lakini haiwezi kuashiria uwezo wa betri. Wakati wa upakuaji, mvuto mahususi hupungua kimstari.

Kwa kuzingatia hili, ni muhimu kufafanua ukubwa wa msongamano unaoruhusiwa. Electroliti kwenye betri haipaswi kuzidi 1.44g/cm3. Msongamano unaweza kuwa kutoka 1.07 hadi 1.3g/cm3. Joto la mchanganyiko basi litakuwa karibu +15 C.

Elektroliti ya kuongezeka kwa msongamano katika umbo lake safi inaangaziwa kwa thamani ya juu ya kiashirio hiki. Uzito wake ni 1.6g/cm3.

Kiwango cha malipo

Mkazo dhidi ya Msongamano
Mkazo dhidi ya Msongamano

Ikiwa imechajiwa katika hali ya uthabiti na chini ya kutokwa, kupima uzito mahususi wa elektroliti kunatoa ashirio mbaya la hali ya chaji ya seli. Mvuto Maalum=Voltage ya Mzunguko wa Fungua - 0.845.

Mfano: 2.13V - 0.845=1.285g/cm3.

Nguvu mahususi hupungua wakati betri inachajiwa hadi kiwango karibu na kile cha maji safi, na huongezeka wakati wa kuchaji tena. Betri inachukuliwa kuwa imeshtakiwa kikamilifu wakati msongamano wa elektroliti kwenye betri unafikia kiwango cha juu kinachowezekana. Maalumuzito hutegemea joto na kiasi cha electrolyte katika seli. Wakati elektroliti iko karibu na alama ya chini, mvuto mahususi huwa juu kuliko kawaida, hushuka na maji huongezwa kwenye seli ili kuleta elektroliti hadi kiwango kinachohitajika.

Kiasi cha elektroliti hupanuka kadiri halijoto inavyoongezeka na kupungua halijoto inaposhuka, jambo ambalo huathiri msongamano au uzito mahususi. Kiasi cha elektroliti kinavyoongezeka, usomaji hupungua na, kinyume chake, mvuto mahususi huongezeka kwa viwango vya chini vya joto.

Kabla ya kuongeza msongamano wa elektroliti kwenye betri, ni lazima ufanye vipimo na mahesabu. Uzito mahususi wa betri hubainishwa na programu ambayo itatumika, kwa kuzingatia halijoto ya uendeshaji na maisha ya betri.

% Asidi ya sulfuriki % Maji Mvuto Maalum (20°C)
37, 52 62, 48 1, 285
48 52 1, 380
50 50 1, 400
60 40 +1, 500
68, 74 31, 26 1, 600
70 30 1, 616
77, 67 22, 33 1, 705
93 7 1, 835

Mitikio ya kemikali kwenye betri

athari za kemikali
athari za kemikali

Punde tu mzigo unapounganishwa kwenye vituo vya betri, mkondo wa kutoa chaji huanza kutiririka kwenye upakiaji na betri huanza kutokeza. Wakati wa mchakato wa kutokwa, asidi ya ufumbuzi wa electrolyte hupungua na husababisha kuundwa kwa amana za sulfate kwenye sahani zote nzuri na hasi. Katika mchakato huu wa kutokwa, kiasi cha maji katika myeyusho wa elektroliti huongezeka, ambayo hupunguza mvuto wake mahususi.

Seli za betri zinaweza kutolewa hadi kiwango cha chini zaidi cha voltage kilichobainishwa na mvuto mahususi. Betri ya asidi ya risasi iliyochajiwa kikamilifu ina volteji na mvuto mahususi wa 2.2V na 1.250g/cm3 mtawalia, na seli hii inaweza kutolewa kwa kawaida hadi thamani zinazolingana zisifikiwe 1.8V na 1.1 g/cm3.

Utungaji wa elektroliti

Muundo wa electrolyte
Muundo wa electrolyte

Elektroliti ina mchanganyiko wa asidi ya sulfuriki na maji yaliyoyeyushwa. Data haitakuwa sahihi inapopimwa ikiwa dereva ameongeza maji. Unahitaji kusubiri muda ili maji safi yawe na wakati wa kuchanganya na suluhisho lililopo. Kabla ya kuongeza wiani wa electrolyte, unahitaji kukumbuka: mkusanyiko mkubwa wa asidi ya sulfuriki, denser electrolyte inakuwa. Kadiri msongamano unavyoongezeka ndivyo kiwango cha chaji kinaongezeka.

Kwa mmumunyo wa elektroliti, maji yaliyosafishwa ndiyo chaguo bora zaidi. Hii inapunguza iwezekanavyouchafu katika suluhisho. Baadhi ya uchafu unaweza kuguswa na ioni za elektroliti. Kwa mfano, ukichanganya myeyusho na chumvi ya NaCl, mvua itatokea, ambayo itabadilisha ubora wa myeyusho.

Athari ya halijoto kwenye uwezo

Utegemezi wa joto
Utegemezi wa joto

Uzito wa elektroliti ni ngapi - hii itategemea halijoto ndani ya betri. Mwongozo wa mtumiaji wa betri maalum hubainisha ni marekebisho gani yanafaa kutumika. Kwa mfano, katika mwongozo wa Surrette/Rolls kwa halijoto kuanzia -17.8 hadi -54.4oC chini ya 21oC, toa 0.04 kwa kila 6 digrii.

Vigeuza vigeuzi au vidhibiti vingi vya chaji vina kihisi joto cha betri ambacho huambatishwa kwenye betri. Kawaida huwa na onyesho la LCD. Kuelekeza kipimajoto cha infrared pia kutatoa taarifa muhimu.

kipimo cha msongamano

Hydrometer kwa electrolyte
Hydrometer kwa electrolyte

Kipima msongamano wa elektroliti hutumika kupima uzito mahususi wa myeyusho wa elektroliti katika kila seli. Betri ya asidi imechajiwa kikamilifu ikiwa na uzito mahususi wa 1.255g/cm3 saa 26oC. Mvuto mahususi ni kipimo cha umajimaji unaolinganishwa na msingi. Haya ni maji ambayo yamepewa nambari ya msingi ya 1.000 g/cm3.

Mkusanyiko wa asidi ya sulfuriki katika maji katika betri mpya ni 1.280 g/cm3, kumaanisha kuwa elektroliti ina uzito wa 1.280 g/cm3 mara ya uzito wa ujazo sawa wa maji. Betri iliyojaa kikamilifu itajaribiwa hadi1.280 g/cm3, huku ikiondolewa itahesabiwa kutoka 1.100 g/cm3.

Taratibu za majaribio ya Kipimo cha maji

Kifaa cha kupima msongamano
Kifaa cha kupima msongamano

Joto la kusoma la hidromita linapaswa kubadilishwa hadi 27oC, hasa kuhusu msongamano wa elektroliti wakati wa baridi. Hidromita za ubora wa juu zina kipimajoto cha ndani ambacho kitapima joto la elektroliti na kujumuisha kiwango cha ubadilishaji ili kurekebisha usomaji wa kuelea. Ni muhimu kutambua kwamba hali ya joto ni tofauti sana na mazingira ikiwa gari linaendeshwa. Agizo la kipimo:

  1. Mimina elektroliti kwenye hidromita kwa balbu ya mpira mara kadhaa ili kipimajoto kiweze kurekebisha halijoto ya elektroliti na kusoma usomaji.
  2. Jifunze rangi ya elektroliti. Kubadilika rangi ya kahawia au kijivu huashiria tatizo la betri na ni ishara kwamba betri inakaribia mwisho wa maisha yake.
  3. Elekeza kiwango cha chini kabisa cha elektroliti kwenye hidromita ili sehemu ya kuelea ielee bila kugusa sehemu ya juu au chini ya silinda ya kupimia.
  4. Shikilia hidromita wima katika usawa wa jicho na uzingatie usomaji ambapo elektroliti inalingana na kipimo kwenye kuelea.
  5. Ongeza au uondoe uniti 0.004 kwa kusoma kila 6oC, wakati halijoto ya elektroliti iko juu au chini ya 27oC.
  6. Rekebisha usomaji, kwa mfano, ikiwa uzito mahususi ni 1.250 g/cm3 na halijoto ya elektroliti ni32oC, thamani ya 1.250 g/cm3 inatoa thamani iliyosahihishwa ya 1.254 g/cm3. Vile vile, ikiwa halijoto ilikuwa 21oC, toa 1.246 g/cm3. Alama nne (0.004) kati ya 1.250 g/cm3.
  7. Jaribu kila kisanduku na usomaji wa dokezo umesahihishwa hadi 27oC kabla ya kuangalia msongamano wa elektroliti.

Mifano ya kipimo cha malipo

Mfano 1:

  1. Hydrometer inasomeka 1.333 g/cm3.
  2. Joto ni nyuzi 17, nyuzi 10 chini ya inavyopendekezwa.
  3. Toa 0.007 kutoka 1.333 g/cm3.
  4. Matokeo yake ni 1.263 g/cm3, kwa hivyo hali ya chaji ni takriban asilimia 100.

Mfano 2:

  1. Data ya msongamano - 1.178g/cm3.
  2. Joto la elektroliti ni nyuzi 43 C, ambayo ni nyuzi 16 juu ya kawaida.
  3. Ongeza 0.016 hadi 1.178g/cm3.
  4. Matokeo ni 1.194g/cm3, asilimia 50 imechajiwa.
HALI YA KUCHAJI UZITO MAALUM g/cm3
100% 1, 265
75% 1, 225
50% 1, 190
25% 1, 155
0% 1, 120

Jedwali la msongamano wa elektroliti

Jedwali lifuatalo la kurekebisha halijotoni njia mojawapo ya kueleza mabadiliko ya ghafla katika viwango vya msongamano wa elektroliti katika viwango tofauti vya joto.

Ili kutumia jedwali hili, unahitaji kujua halijoto ya elektroliti. Ikiwa kipimo hakiwezekani kwa sababu fulani, ni bora kutumia halijoto iliyoko.

Jedwali la msongamano wa elektroliti limeonyeshwa hapa chini. Data hii inategemea halijoto:

% 100 75 50 25 0
-18 1, 297 1, 257 1, 222 1, 187 1, 152
-12 1, 293 1, 253 1, 218 1, 183 1, 148
-6 1, 289 1, 249 1, 214 1, 179 1, 144
-1 1, 285 1, 245 1, 21 1, 175 1, 14
4 1, 281 1, 241 1, 206 1, 171 1, 136
10 1, 277 1, 237 1, 202 1, 167 1, 132
16 1, 273 1, 233 1, 198 1, 163 1, 128
22 1, 269 1, 229 1, 194 1, 159 1, 124
27 1, 265 1, 225 1, 19 1, 155 1, 12
32 1, 261 1, 221 1, 186 1, 151 1, 116
38 1, 257 1, 217 1, 182 1, 147 1, 112
43 1, 253 1, 213 1, 178 1, 143 1, 108
49 1, 249 1, 209 1, 174 1, 139 1, 104
54 1, 245 1, 205 1, 17 1, 135 1, 1

Kama unavyoona kwenye jedwali hili, msongamano wa elektroliti katika betri wakati wa majira ya baridi ni juu zaidi kuliko msimu wa joto.

Utunzaji wa Betri

Betri hizi zina asidi ya sulfuriki. Miwani ya usalama na glavu za mpira zinapaswa kutumika kila wakati unapozishika.

Ikiwa seli zimejaa kupita kiasi, sifa halisi za salfati ya risasi hubadilika polepole na kuharibiwa, jambo ambalo hutatiza mchakato wa kuchaji. Kwa hivyo, msongamano wa elektroliti hupungua kutokana na kasi ya polepole ya mmenyuko wa kemikali.

Ubora wa asidi ya salfa lazima uwe wa juu. Vinginevyo, betri inaweza kufanya kazi haraka. Viwango vya chini vya elektroliti husaidia kukausha sahani za ndani za kifaa, hivyo basi kushindwa kurejesha betri.

Sulfoni ya betri
Sulfoni ya betri

Betri zilizo na salfa zinaweza kutambuliwa kwa urahisi kwa kuangalia rangi iliyobadilishwa ya sahani. Rangi ya sahani ya sulfuri inakuwa nyepesi na uso wake unakuwa wa njano. Seli kama hizo zinaonyesha kupungua kwa nguvu. Ikiwa sulfation hutokea kwa muda mrefu, haiwezi kurekebishwamichakato.

Ili kuepuka hali hii, inashauriwa kuchaji betri za asidi ya risasi kwa muda mrefu kwa kiwango cha chini cha chaji ya sasa.

Kila mara kuna uwezekano mkubwa wa uharibifu wa vidhibiti vya vifaa vya betri. Kutu huathiri hasa miunganisho ya bolted kati ya seli. Hili linaweza kuepukwa kwa urahisi kwa kuhakikisha kwamba kila boli inafungwa kwa safu nyembamba ya grisi maalum.

Betri inapochaji, kuna uwezekano mkubwa wa kunyunyiza asidi na gesi. Wanaweza kuchafua anga karibu na betri. Kwa hivyo, uingizaji hewa mzuri unahitajika karibu na sehemu ya betri.

Gesi hizi hulipuka, kwa hivyo, miali ya moto wazi isiingie kwenye nafasi ambapo betri za risasi huchajiwa.

Ili kuzuia betri kulipuka, jambo ambalo linaweza kusababisha majeraha makubwa au kifo, usiweke kipimajoto cha chuma kwenye betri. Unahitaji kutumia kipimajoto chenye kipimajoto kilichojengewa ndani, ambacho kimeundwa kwa ajili ya majaribio ya betri.

Maisha ya usambazaji wa nguvu

Utendaji wa betri huharibika kadri muda unavyopita, iwe inatumika au la, pia huharibika kwa mizunguko ya mara kwa mara ya kutokeza chaji. Maisha ni muda ambao betri isiyotumika inaweza kuhifadhiwa kabla haijatumika. Kwa ujumla inaaminika kuwa hii ni takriban 80% ya uwezo wake wa asili.

Kuna vipengele kadhaa vinavyoathiri pakubwa maisha ya betri:

  1. Maisha ya baiskeli. Wakatimaisha ya betri huamuliwa hasa na mizunguko ya matumizi ya betri. Kwa kawaida mizunguko 300 hadi 700 katika matumizi ya kawaida.
  2. Athari ya Kina cha Utoaji (DOD). Kuacha utendakazi wa hali ya juu kutasababisha mzunguko mfupi wa maisha.
  3. Athari ya halijoto. Hii ni sababu kuu katika utendaji wa betri, maisha ya rafu, malipo na udhibiti wa voltage. Kwa joto la juu, shughuli nyingi za kemikali hutokea kwenye betri kuliko joto la chini. Kwa betri nyingi, kiwango cha joto kinachopendekezwa ni -17 hadi 35oC.
  4. Kasi ya voltage na kuchaji tena. Betri zote za asidi ya risasi hutoa hidrojeni kutoka kwa sahani hasi na oksijeni kutoka kwa sahani chanya wakati wa kuchaji. Betri inaweza tu kuhifadhi kiasi fulani cha umeme. Kama sheria, betri inachajiwa hadi 90% katika 60% ya wakati. Na 10% ya betri iliyosalia huchajiwa takriban 40% ya muda wote.

Maisha mazuri ya betri ni mizunguko 500 hadi 1200. Mchakato halisi wa kuzeeka husababisha kupungua polepole kwa uwezo. Seli inapofikia maisha fulani, haiachi kufanya kazi ghafla, mchakato huu unapanuliwa kwa muda, lazima uangaliwe ili kujiandaa kwa wakati kwa ajili ya uingizwaji wa betri.

Ilipendekeza: