Эксплуатация щелочных аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи могут устойчиво и надежно работать только при строгом соблюдении правил их эксплуатации и обслуживания. С завода аккумуляторы поступают без электролита. Для включения элементов в работу приготовляют электролит, состоящий в случае работы при температурах 15—35° С из раствора едкого кали и едкого натра в дистиллированной воде плотностью 1,19—1,21 г/см³ с добавлением моногидрата лития 20 г на 1 л. В том случае когда аккумулятор будет работать при температурах ниже — 15° С, плотность электролита увеличивают до 1,25— 1,27 г/см³. Электролит приготовляют в чистой стеклянной, стальной или чугунной посуде.

Отстоявшийся электролит заливают в элементы. В течение 2 ч идет пропитка им активной массы пластин. После этого проверяют напряжение на элементе и, если оно отсутствует, время пропитки увеличивают еще до 10 ч и снова проверяют напряжение. Если напряжения нет - элемент в эксплуатацию не допускают.

После пропитки пластин уровень электролита должен быть иа 5—12 мм выше пластин.

Заряд батареи З6 НК-125 проводят при токе 25 А в течение 6 ч, а затем — током 12,5 А в течение 6 ч. После этого разряжают током 7,5 А в течение 4 ч. Эти циклы заряда и разряда при первом заряде батареи повторяют 2—3 раза, после чего заряженная батарея готова к работе. В процессе эксплуатации рекомендуется делать 1 раз в месяц один цикл разряда до напряжения не ниже 1,1 В с последующим усиленным зарядом указанными выше токами. Недозаряды и перезаряды щелочных аккумуляторов не желательны. Так, при перезарядах нагревается электролит, что снижает срок службы элементов. Полностью заряженная батарея имеет напряжение 1,75—1,8 В на элемент. При низких температурах батарею укрывают войлоком или брезентом.

Аккумуляторы, имеющие пробои, вмятости более 2 мм и раздутые банки выбраковываются.

Дважды в год при переходе на зимний и летний периоды эксплуатации батарею разряжают, промывают дистиллированной водой, заливают свежим электролитом и заряжают.

В практике работы аккумуляторных батарей встречаются следующие неисправности. Большое снижение емкости вследствие понижения уровня электролита, систематических недозарядов, длительных разрядов малыми токами или частых глубоких разрядов, коротких замыканий между элементами при повреждениях резиновых чехлов или пластин внутри элемента, загрязнения электролита, длительной работы на одном электролите из едкого кали. При неисправностях клапанов элементов возникает выпучивание стенок корпусов элементов, так как выделяющиеся газы не могут выйти наружу и скапливаются внутри. Неисправности батареи могут возникать также вследствие больших сотрясений и ударов элементов. Электролит аккумуляторных батарей опасен для человека. Поэтому при работе с ним нужно знать и четко выполнять требования техники безопасности.

ЭЛЕКТРОЛИТ

Для щелочных кадмиево-никелевых аккумуляторов в зависимости от температурных условий применяется электро­лит согласно табл. 1.

Таблица 1

Температура воздуха, °С	Электролит	Плотность, г /см'3
От минус 19° до плюс 35°	Составной калиево - литиевый раствор калия ед­кого с добавкой 20 г на литр едкого лития аккумуляторного (моногидрата лития)	1,19- 1,21
От минус 20° до минус 40°	Раствор едкого калия	1,26-1,28
От плюс 10° до плюс 50° (в том числе в тропических условиях)	Раствор едкого натрия с добавкой 20 г/л едкого лития (моногидрата лития)	1,17-1,19

Примечания. 1. Кадмиево-никелевые аккумуляторы применяются при температуре до минус 40°С.

2. При темиературе воздуха от минус 20°С до минус 40°С допускается применять составной электролит плотности 1,26—1,27 г/см³, при этом емкость аккумуляторов будет несколько ниже (на 5—10%) по сравнению с его емкостью на калиевом электролите с такой же плотностью.

3. Следует иметь в виду, что при эксплуатации на электролите—раст­воре едкого натрия плотности 1,17—1,19 г/см³ с добавкой 20 г/л едкого лития (моногидрата лития) электрические характеристики аккумуляторов несколько снижаются.

При отсутствии составного электролита — раствора калия едкого с добавкой едкого лития — допускается приме­нение:

а) при эксплуатации при температуре от + 10°С и выше составного электролита — раствора натрия едкого плотности 1,17—1,19 г/см³ с добавкой 20 г на литр едкого лития аккумуляторного (моногидрата лития);

б) при эксплуатации при температуре от минус 19° до плюс 10°С — раствора едкого калия плотности 1,19—1,21 г/см³. В этих случаях указанный в ГОСТе срок службы аккумуляторов не гарантируется.

Перевод аккумуляторов на калиевый электролит повышенной плотности (перед эксплуатацией при температуре минут 20°С и ниже необходимо производить следующим образом:

а) аккумуляторы, которые до перехода на электролит из калия едкого повышенной плотности работали на составном калиевом электролите или на растворе из калия едкого плот« ности 1,19—1,21 г/см³, заливаются раствором калия едкого плотности 1,28 г/см³;

б) аккумуляторы, которые до перехода на электролит повышенной плотности работали на составном натриевом электролите, сначала заливаются (на 2—3 цикла) раствором калия едкого плотности 1,1.9—1,21 г/см³, после чего электролит меняется на раствор калия едкого плотности 1,28 г/см³;

в) составной электролит, вылитый из аккумуляторов перед заливкой электролитом из калия едкого плотности 1,26— 1,28 г/см³, следует сохранять в герметически закрытой посуде; его можно вновь использовать при переводе аккумуляторов на постоянную работу при температуре выше минус 20°С.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Для приготовления электролита (соответствующей плотности из едкого калия, едкого натрия или калиево-литие- вых и натриево-литиевых готовых составных щелочей в твер­дом и жидком виде следует пользоваться табл. 2.

Таблица 2

Состав щелочи	Плотность, г\м3	К-во воды в литрах
		на 1 кг твер­дой щелочи	на 1 л жид. ще­лочи плотности 1,41 г/с3
Калиевая или готовая составная Калиево-литиевая Натриевая или готовая составная натриево-ли- тиевая	1,19—1,21 1,26—1,28 1,17-1,19	3,0 2,0 5,0	1,00 0,55 1,5

Если составной электролит готовится из отдельных компо­нентов — едкого калия, едкого натрия и едкого лития, то в готовый раствор едкого калия плотности 1,19—1,21 г/см³ добавляется едкий литий из расчета 20 г на литр раствора; в готовый раствор едкого натрия плотности 1,17—1,19 г/см³ добавляется едкий литий (моногидрат) из расчета 20 г на литр раствора.

Количество электролита в литрах, необходимое для заливки аккумуляторных батарей, определяется умножением числа, указывающего количество, требующееся для заливки одною аккумулятора данного типа (для аккумулятора НК125 1,2 л.), на число ак­кумуляторов в батарее.

Чтобы определить вес твердых щелочей (в кило­граммах), необходимый для приготовления требуемого коли­чества электролига, надо разделить количество электролита в литрах:

а) на три, если требуется, приготовить электролит калиевый или калиево-литиевый плотности 1,19—1,21 г/см³

б) на два, если требуется приготовить раствор калия едкого плотности 1,26—1,28 г/см³;

в) на пять, если требуется приготовить электролит натриевый или натриево-литиевый плотности 1,17—1,19 г/см³.

Отвешенное количество щелочи помещается в посуду и заливается необходимым количеством воды. Твердая калиево-литяевая щелочь имеет однородный состав и может отвешиваться в любом необходимом количестве.

Жидкая калиево-литиевая щелочь плотности 1,41 г/см³ имеет белый осадок нерастворившегося едкого лития. При приготовлении из нее электролита все содержимое бутыли необходимо растворять одновременно.

Перед приготовлением электролита необходимо убедиться, что имеющаяся, в наличии щелочь соответсттаует требованиям настоящих правил ухода.

Для растворения щелочи пригодны дистиллированная вода, дождевая вода, собранная с чистой поверхности, вода полученная при таянии чистого снега и конденсат.

В случае необходимости разрешается применять для приготовления электролита любые естественные воды (грунтовые, речные, озерные), признанные санитарным надзором годными для питья (кроме минералыньих). Питьевая вода может применяться для приготовления электролита в сыром виде.

Электролит приготовляется в железных, пластмассовых баках или стеклянных сосудах. Баки должны иметь плотно закрывающиеся крышки. Предпочтительно иметь баки с двумя кранами для слива осветленной щелочи и скопившегося внизу осадка.

В бак наливается половина необходимого количества воды и выливается жидкая щелочь. Другая часть воды служит для ополаскивания бутыли с целью растворения частиц едкого лития, после чего она тоже сливается в бак. Белый осадок должен быть полностью растворен.

Воспрещается пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной, свинцовой и керамиковой посудой, а также посудой, применяющейся для приготовления электролита свинцовых аккумуляторов.

Примечание. В щелочных растворах плотности 1,17—1,23 г/см³ полагающаяся норма едкого лития растворяется полностью, после отстаивания этого раствора осадок содержит не литий, а вредные примеси.

Растворение щелочи производят при перемешива­нии железным прутком или прутком из щелочестойкого мате­риала (стекло, винипласт). Остывший раствор щелочи дово­дят до требуемой плотности по ареометру, добавляя воду или твердую щелочь при перемешивании. После растворения ще­лочей как в дистиллированной, так и в естественных водах не­обходимо дать раствору отстояться до полного осветления (обычно от 3 до 6 часов), после чего слить осветленную часть. Отстоявшийся и остывший до температуры не выше 30° раст­вор пригоден для заливки в аккумуляторы.

Исходные щелочи, а также электролит при приго­товлении и хранении следует предохранять от доступа возду­ха, чтобы сделать возможно, меньшим поглощение углекислоты (из воздуха), так как это уменьшает емкость и сокращаетсрок службы аккумуляторов. Для этого сосуды для разведения и хранения электролита и исходных материалов должны иметь плотно закрывающиеся крышки.

Меры предосторожности при приготовлении электролита

1. Твердая щелочь и электролит разъедают кожу, одежду, обувь.

2. При разбавлении и разведении щелочи необходи­мо защищать глаза, кожу и одежду от попадания твердой щелочи и раствора.

3. Для этого необходимо надевать защитные очки, резиновые перчатки, резиновый фартук.

4. Участки кожи и одежды, облитые щелочью, необхо­димо смыть З-пронентньгм раствором барной кислоты или струей воды для удаления признаков щелочи.

5. При ожогах необходимо обращаться к врачу.