In der Batterie verwendete Säure
Der Begriff Batteriesäure, der in Batterien verwendet wird, bezieht sich in der Regel auf Schwefelsäure für die Befüllung von Bleibatterien mit Wasser. Schwefelsäure ist der wässrige Elektrolyt, der in Blei-Säure-Batterien verwendet wird. Schwefelsäure wird mit chemisch sauberem und reinem Wasser (entmineralisiertem Wasser) verdünnt, um eine Säurekonzentration von etwa 37 Gewichtsprozent zu erhalten. Die Konzentration des Bleibatterie-Elektrolyts oder der pH-Wert der Batteriesäure ist von Batteriehersteller zu Batteriehersteller unterschiedlich. Die Blei-Säure-Batterie verwendet eine Kombination aus positiven und negativen Elektroden, die in einem Kunststoffgehäuse untergebracht sind und ein Elektrolyt als Transportmechanismus für die elektronische Bewegung von Ionen nutzen, die bei den elektrochemischen Reaktionen innerhalb der Zelle entstehen.
Welche Säure wird in der Batterie verwendet? Welche der folgenden Säuren wird in einer Batterie verwendet?
Bei Batteriesäuren handelt es sich im Allgemeinen um wässrige Elektrolyte, d. h. um Salze, Säuren oder Laugen, die sich in Wasser auflösen können und saure Elektrolyte, alkalische Elektrolyte und neutrale Elektrolyte bilden. Zu den sauren Elektrolyten gehören Schwefelsäure, Perchlorsäure, Fluorkieselsäure usw. Natriumchlorid ist ein neutraler Elektrolyt.
Kauf von Batteriesäure - in Batterien verwendete Säure
Die in der Batterie verwendete Säure ist kein Artikel, den man in einem normalen Geschäft kaufen kann. Sie müssen die in der Batterie verwendete Säure von einem autorisierten Chemikalienhändler oder von einem Batteriesäurelieferanten kaufen. Durch den Kauf bei einem Batteriesäure-Lieferanten können Sie sicherstellen, dass Sie das richtige spezifische Gewicht für kleine Mengen erhalten.
DM Wasser für die in der Batterie verwendete Säure
Die in der Batterie verwendete Säure muss aus der konzentrierten Form verdünnt werden. Demineralisiertes Wasser oder DM-Wasser ist fast gleichwertig mit destilliertem Wasser, das keine gelösten Ionen enthält. Alle gelösten Mineralien (Salze) wie Kalzium- und Magnesiumkarbonate, Bikarbonate, Eisensalze und andere gelöste Verunreinigungen werden durch Ionenaustauscher entfernt. Sowohl Kationen (positive Metallionen) als auch Anionen (negative Ionen) werden durch die verwendeten Harze entfernt, wobei sowohl Doppelbett- als auch Einzelbettharze erhältlich sind. Die Leitfähigkeit des Wassers wird kontinuierlich überwacht. Die Zeit der Regeneration wird durch eine höhere Leitfähigkeit angezeigt. Dies ist ein Signal für die Regeneration, nachdem die vorgesehene Kapazität von beispielsweise 10.000 Litern behandelt wurde. Die Harze haben eine bestimmte Lebensdauer und müssen nach 3-5 Jahren ausgetauscht werden.
Anleitung zur Herstellung von Säure für Bleiakkus
Die in der Batterie verwendete Säure muss auf das erforderliche spezifische Gewicht verdünnt werden.
Der Elektrolyt ist eine Mischung aus konzentrierter Schwefelsäure (spezifisches Gewicht ca. 1,840) und destilliertem/demineralisiertem Wasser (spezifisches Gewicht ca. 1,000). Säure und Wasser werden kombiniert, indem man die Säure zum Wasser hinzufügt und nicht umgekehrt, bis die gewünschte Dichte erreicht ist.
Fügen Sie der Säure kein Wasser hinzu – fügen Sie die Säure nur dem Wasser hinzu.
In Bleibatterien wird Schwefelsäure mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht verwendet. Nachstehend sind die üblichen spezifischen Arbeitsgewichte von Schwefelsäure, korrigiert bei 27 °C, für verschiedene Batterietypen angegeben:
Säure in Wasser geben - NUR!
Tabelle zum spezifischen Gewicht von Batterien
Spezifisches Gewicht der in der Batterie verwendeten Säure - Spezifisches Gewicht des Batterieelektrolyts
| Batterie Anwendung | Spezifisches Gewicht Typischer Bereich |
|---|---|
| Autobatterien | 1.270 - 1.290 |
| Traktionsbatterien | 1.275 - 1.285 |
| Stationäre Batterien | 1.195 - 1.205 |
| AGM-VRLA-Batterien | 1.300 - 1.310 |
| Röhrenförmige Gel-VRLA-Batterien | 1.280 - 1.290 |
| SMF-Monoblock-Batterien | 1.280 - 1.300 |
Zubereitung der in der Batterie verwendeten Säure
Vorsicht!
Bei der Vorbereitung der in der Batterie verwendeten Säure oder bei der Arbeit mit Säure oder Elektrolytensind stets Schutzbrille, Gummihandschuhe und Gummischürze zu tragen.
- Es sind gereinigte Gefäße aus Hartgummi/Kunststoff, Porzellan oder mit Blei ausgekleidete Behälter zu verwenden.
- Die für die Erstbefüllung der Batterie zu verwendende Säure muss die im Datenblatt des Herstellers angegebene spezifische Dichte aufweisen.
- Wird die Säure in konzentrierter Form gewonnen, muss sie auf das erforderliche spezifische Gewicht verdünnt werden. Die für die Verdünnung zu verwendende Säure und das destillierte Wasser sollten der IS: 266-1977 bzw. IS: 1069-1964 entsprechen.
- Zur Erinnerung,
NIEMALS WASSER IN DIE SÄURE SCHÜTTEN, IMMER SÄURE INS WASSER GEBEN
.
Verwenden Sie zum Verdünnen nur Glasstäbe/bleigefütterte Paddel zum Mischen. - Mischen von Elektrolyt
Wassergehalt von Batterien - Spezifikation der Säure in Bleibatterien
Die folgende Tabelle enthält die empfohlenen Werte für die zulässigen Verunreinigungen des Wassers und der in der Batterie verwendeten Säure
| Elemente - zulässige Grenzwerte | Wasser | Säure |
|---|---|---|
| Schwebstoffe | Null | Null |
| Eisen | 0,10 ppm | 10 ppm |
| Chlor | 1 ppm | 3 ppm |
| Mangan | 0,10 ppm | Null |
| Gelöste Feststoffe insgesamt | 2 ppm | Null |
| Elektrische Leitfähigkeit Mikroohm / cm | 5 max | nicht anwendbar |
Messung des spezifischen Gewichts der in der Batterie verwendeten Säure - Schwefelsäure
Messung des spezifischen Gewichts von Batteriewasser (Schwefelsäure) und die Korrektur der Temperatur: Die Schwerkraft der in der Batterie verwendeten Säure wird mit dem Aräometer und die Temperatur mit einem Quecksilberthermometer gemessen. Vermeiden Sie Parallaxenfehler, indem Sie den Elektrolytstand der Bleibatterie im Aräometer in der gleichen Höhe wie das Auge halten. Die Korrektur erfolgt durch Addition von 0,0007 für den Fall, dass die Säure eine höhere Temperatur als die Referenztemperatur hat, und Subtraktion von 0,0007 für den Fall, dass die Säure eine niedrigere Temperatur als die Referenztemperatur hat, für jedes Grad Celsius.
Angenommen, eine Säurecharge wird bei 40 °C mit 1,250 gemessen, dann ist die korrigierte spezifische Dichte bei 30 °C für diese Säurecharge – 1,250 + (40-30) X 0,0007 = 1,257
Die verallgemeinerte Formel lautet also
- S.G.(30 deg C) = S.G.(t deg C) +0,0007 ( t – 30 )
- Wobei, t ist die Temperatur des Elektrolyten; S.G. (30 deg C) = Spezifisches Gewicht bei 30 deg C; S.G. (t deg C) = spezifisches Gewicht gemessen bei t deg C.
Zur Herstellung von 10 Litern verdünnter Säure, die in Batterien verwendet wird, aus konzentrierter Schwefelsäure 1.840 Sp Gr
| Zum Erreichen der spezifischen Dichte nach dem Mischen | Wassermenge in Litern | Menge der Säure mit einem spezifischen Gewicht von 1,840 in Litern |
|---|---|---|
| 1.200 | 8.67 | 1.87 |
| 1.240 | 8.16 | 2.36 |
| 1.260 | 8.33 | 2.50 |
| 1.190 | 8.7 | 1.80 |
Wie verdünnt man die in einer Batterie verwendete Säure? Wie stellt man Batteriewasser her?
Um das erforderliche spezifische Gewicht des in der Batterie verwendeten Bleibatterie-Elektrolyts zu erhalten, wird konzentrierte Schwefelsäure mit einer Dichte von 1,835 spezifischem Gewicht verdünnt.
| Zum Erreichen der spezifischen Dichte bei Abkühlung | Wassermenge in Litern | Menge von 1,835 Sp Gr Schwefelsäure in Litern |
|---|---|---|
| 1.400 | 1690 | 1000 |
| 1.375 | 1780 | 1000 |
| 1.350 | 1975 | 1000 |
| 1.300 | 2520 | 1000 |
| 1.250 | 2260 | 1000 |
| 1.230 | 3670 | 1000 |
| 1.225 | 3800 | 1000 |
| 1.220 | 3910 | 1000 |
| 1.210 | 4150 | 1000 |
| 1.200 | 4430 | 1000 |
| 1.180 | 5050 | 1000 |
| 1.150 | 6230 | 1000 |
Verdünnen von Schwefelsäure der Dichte 1.400 Sp. Gr. um ein niedrigeres spezifisches Gewicht zu erhalten
Die folgenden Informationen sind bei der Herstellung von Batteriesäure sehr sorgfältig zu beachten. Treffen Sie alle Sicherheitsvorkehrungen, tragen Sie Gummihandschuhe, eine Gummischürze, Gummistiefel und eine Schutzbrille beim Mischen und Verdünnen der in einer Batterie verwendeten Säuren.
| Zum Erreichen der spezifischen Dichte bei Abkühlung | Wassermenge in Litern | Menge von 1.400 Sp Gr Schwefelsäure in Litern |
|---|---|---|
| 1.400 | null | 1000 |
| 1.375 | 75 | 1000 |
| 1.350 | 160 | 1000 |
| 1.300 | 380 | 1000 |
| 1.250 | 700 | 1000 |
| 1.230 | 850 | 1000 |
| 1.225 | 905 | 1000 |
| 1.220 | 960 | 1000 |
| 1.210 | 1050 | 1000 |
| 1.200 | 1160 | 1000 |
| 1.180 | 1380 | 1000 |
| 1.150 | 1920 | 1000 |
Spezifisches Gewicht der in der Batterie verwendeten Säure - verschiedene Batterietypen
Das spezifische Gewicht einer voll aufgeladenen Zelle in einer Blei-Säure-Batterie schwankt zwischen 1,200 und 1,320. Bei einem niedrigeren spezifischen Gewicht von 1,200 wird ein größeres Volumen pro Ah und Zelle verwendet. Zum Beispiel:
Stationäre Zellen Sp gr 1.200 hat etwa 18-20 ml Säure pro Ah pro Zelle
USV-Batterien haben eine Kapazität von 1. 240-1.250 und verwenden Sie 14 bis 16 ml Säure pro Zelle
Traktionsbatterien sp gr 1.250-1.260 verwenden 13-15 ml Säure pro Ah pro Zelle
Autobatterien sp gr. 1.260-1.270 12-13 ml Säure pro Ah pro Zelle verwenden
VRLA-Batterien sp gr 1,3-1,32 verwenden 9 ml Säure pro Ah pro Zelle
VRLA-Gel verwendet die gleiche Größe. von 1.300 10-11 ml Säure pro Ah pro Zelle verwenden
Dies zeigt, dass die pro Ah und Zelle verbrauchte Masse an Schwefelsäure bei allen Batterien nahezu gleich ist. Sie zeigt auch, dass das Volumen der verwendeten Säure multipliziert mit der Säurekonzentration in Gew.-% für alle Batterien gleich ist. Dies kann durch Berechnungen anhand der folgenden Tabelle überprüft werden:
|
Spezifisches Gewicht @ 20
o
C
|
Temperaturkoeffizient pro o C | H 2 SO 4 Gewichtsprozent | H 2 SO 4 Vol % | Gefrierpunkt o C |
|---|---|---|---|---|
| Wasser | 0.0 | 0.0 | 0 | |
| 1.020 | 0.022 | 2.9 | 1.6 | - |
| 1.050 | 0.033 | 7.3 | 4.2 | -3.3 |
| 1.100 | 0.048 | 14.3 | 8.5 | -7.8 |
| 1.150 | 0.060 | 20.9 | 13 | -15 |
| 1.200 | 0.068 | 27.2 | 17.1 | -17 |
| 1.250 | 0.072 | 33.4 | 22.6 | -52 |
| 1.300 | 0.075 | 39.1 | 27.6 | -71 |
Die Tabelle gibt den Gefrierpunkt des Elektrolyten bei verschiedenen Raumtemperaturen an. wenn die Batterie in kälteren Klimazonen verwendet wird. Wenn die Säure gefriert, dehnt sich das gebildete Eis aus und der Behälter kann brechen. Die Tabelle hilft uns, die sicheren Temperaturen zu ermitteln, denen die Batterie standhalten kann.
Vorsicht! Es ist darauf zu achten, dass die Batterie im Winter in den kalten Regionen in einem geladenen Zustand gehalten wird. Wenn die Säure in entladenem Zustand aufbewahrt wird, kann sie gefrieren und den Behälter zerbrechen.
Einfrieren der in der Batterie verwendeten Säure
Es muss hervorgehoben werden, dass Blei-Säure-Batterien den größten Temperaturbereich haben, in dem sie arbeiten können, im Gegensatz zu anderen konkurrierenden Technologien, die enge Bereiche haben. Obwohl die Leistung bei niedrigen Temperaturen nicht dem gewünschten Niveau entspricht, wird dieses Problem durch die Festlegung von Leistungskriterien wie CCA (Cold Cranking Amperes) entschärft.
Falscher Säuregehalt der Batterie beim Laden
Ich habe bei der Erstbefüllung der Batterie die falsche Säurestärke verwendet und die Batterie nur kurzzeitig geladen. Jetzt hat die Batterie keine Kapazität mehr – was soll ich tun, um diese Batterie wiederherzustellen?
Es gibt kein Standardverfahren, um den Akku in solchen Situationen wiederzubeleben. Sie können jedoch versuchen, den Akku mit dem folgenden Verfahren wiederherzustellen:
- Wenn die verwendete spezifische Dichte niedriger als die übliche Standarddichte war, entsorgen Sie die Säure unter Beachtung aller Sicherheits- und Umweltnormen. Füllen Sie sie mit der richtigen Batteriesäure und laden Sie sie wie üblich auf. Es nimmt eine Ladung an und kann vollständig aufgeladen werden. Eine Anpassung der endgültigen spezifischen Dichte ist für alle Zellen erforderlich.
- Wurde ein höheres spezifisches Gewicht verwendet, kann das gleiche Verfahren angewandt werden. Die Einstellung der spezifischen Dichte am Ende der Ladung könnte mühsam sein. Eine oder zwei Batterien können auf diese Weise gehandhabt werden. Es liegt auf der Hand, dass die Handhabung größerer Mengen eine ernsthafte Herausforderung darstellen wird. Achten Sie immer darauf, dass Sie bei der Erstbefüllung das richtige spezifische Gewicht einfüllen.
Setzen Sie sichmit uns in Verbindung, wenn Sie Fragen zu Batteriesäure haben.
