Batterisyrevekt - hva vet du om den?

[Lotus]

Batterisyre er tyngre enn vann. Det vet de fleste.

I blybatteriet varierer syrevekten med hvor mye oppladet batteriet er. Er det på topp er vekten gjerne mellom1,275-1,280, mens vanlig vann har 1,00. Så står batteriet der stille og rolig en lang stund. Når det så lades sier noen: Gi det en skikkelig runde. Da får du god sirkulasjon i syra og den tunge syra i bunnen blander seg med resten.

 

Fakta? En vandrehistorie? Gi din anonyme stemme. Vær ærlig og si det du tror eller vet eller kanskje ikke vet.

 

Lotus

[Stormbringer]

For (som du sier) å være helt ærlig, så har jeg ikke filla peiling.  

[TwinCab]

For (som du sier) å være helt ærlig, så har jeg ikke filla peiling.

Tiltredes. Darwin P. Erlandsen (eller Twin Cab)

[OT-flyktning]

Er helt sikker på at det blir forskjeller, men hva/hvor tvilte jeg litt på. Men det tunge synker jo ned og det lette stiger opp, så egentlig skulle det være greit.

 

Solar-regulatorer for stasjonære solcelleanlegg finnes med en automatikk som gjør at batteriene gasser litt mer en gang i uken - nettopp for å få litt røre i syren)

[Sigurd]

Forskjellen er der garantert, men jeg har testa og finni ut at sirkulasjon ikke gir meg målbar forandring på våre relativt lave celler. Hadde for lite å gjøre for ett par vintre siden og rigga til sirkulasjon i ei celle i et 235Ah batteri som har syrehøyde ca 20 cm. Jeg klarte ikke å se noen forskjell på sirkulasjonscella og referansecellene rundt på det forsøket med syrevektsmåleren jeg har. Jeg gjorde forsøk både under utlading, lading og etter lang hvile full-lada.

Hvor høy syrehøyden i batteriet skal være før vi vil trenge sirkulasjon pga stor forskjell vet jeg ikke. Batterier jeg har jobba med med ca 1m syrehøyde må ha sirkulasjon.

Det kan sikkert vitenskapelig bevises at batteriene våre vil vare litt lengre med en form for syresirkulasjon, men min overbevisning er at jeg trenger det ikke.

 

mvh Sigurd

[Lotus]

Når man kjøper en flaske batterisyre, er det da viktig å riste flasken før bruk? Hvis den har stått på hylla lenge?

 

Når man måler syrevekten på et batteri, må man da ta i betraktning at målingen viser for liten vekt fordi den tyngste syra ligger på bunnen? Bør man riste på batteriet før man måler syrevekten?

 

Så hva blir det til? Synker syra eller synker den ikke? Resultatene spriker litt her. Du får ikke se før du har stemt.  

 

Lotus

[kristian]

Batterisyre skal vel bare på når batteriet er nytt, etter dette kan man tilsette destillert vann, hvis nivået over cellene synker. Batterisyren er vel der for å lede strøm

[HaJ]

Bra poll !!

 

Bedre enn påskenøtter    Og vanskeligere..

[Ingar]

Hmmm, noe sier meg at dette har en viss relasjon til diskusjonen omkring knallgass....??...

[Jonny]

Hm, har stemt på høyest konsentrasjon i bunnen jeg, og er spent på korrekt svar  

[Lotus]

En syre har den egenskap at den kan avgi H⁺ ioner fra syremolekylet. Man skiller mellom sterke syrer og svake syrer. Svake syrer avgir noen H⁺ ioner, mens andre forblir der de er i molekylet. Sterke syrer avgir alle sine H⁺. Svovelsyre er en slik sterk syre.

Svovelsyre her en egenvekt på rundt 1,8 mens vann har en egenvekt på 1,0. Så blandes dette.

Når svovelsyre og vann blandes, skjer det en øyeblikkelig kjemisk reaksjon. Vann og syre inngår nye kjemiske forbindelser. Siden svovelsyre H₂SO₄er klassifisert som en sterk syre (har ingen ting med blandingskonsentrasjon å gjøre) avgir den alltid et hydrogenatom til vannet H₂O. Elektronet må den imidlertid la bli igjen. Og vannet får et positivt ladd atom H⁺  og blir H₃O⁺ Det kalles et hydronium ion. Motparten er nå HSO₄^-. Siden syra er så ivrig til å kvitte seg med hydrogenatomet, reagerer den med alt den kommer i nærheten av, og siden molekylene hopper og spretter rundt i stor fart, får vi snart en homogen blanding. Man kan sette blandingen på hylla i 1000 år. Ingen syre vil legge seg på bunnen.

 

I et blybatteri er det litt annerledes. Der varierer syrekonsentrasjonen. Noen ganger sterk, andre ganger svakere. H⁺ bindes, H⁺ frigjøres. Avhengig av hvor mye strøm som går ut eller inn og avhengig av hvor mye tid man får til på ny å oppnå likevekt og homogenitet, kan det noen steder oppstå små forskjeller i konsentrasjon. Ionene skal vandre mellom positive og negative plater, adskilt av plateseparatorer. Plateseparatorene er ikke tette, men har mikroskopiske porer. Det gjør det litt vanskeligere for ionetrafikken, men ikke verre enn at elektrolytten raskt kommer i likevekt igjen. Og fordeler seg med samme konsentrasjon over alt.

 

Det betyr også at du kan bruke en syremåler for å måle tilstanden til batteriet uten å riste batteriet på forhånd eller alternativt tvile på resultatet av syremålingen hvis du ikke ristet.

 

Så konklusjonen så langt jeg kan se er at syra IKKE synker til bunnen av verken batteriet eller flasken med batterisyre. Svovelsyra er rett og slett ikke svovelsyre lenger men en løsning bestående av helt andre molekyler enn H₂0 og H₂SO₄, nemlig H₃0⁺ og HSO₄^- Vannmolekylet har blitt til noe tyngre, mens svovelsyremolekylet har blitt til noe lettere, samtidig som vekten uansett ikke spiller noen rolle. Heldigvis for det. Tenk hvordan det hadde blitt hvis syren i den sure nedbøren la seg til ro på bunnen av fiskevannene våre. Ikke mye liv på bunnen da. Eller at saltvannet ble saltere jo dypere du dykket. Samme greia.

 

Lotus

[jada]

Et spørsmål om måling av batteriets tilstand. Har en artikkel fra et båtmagasin fra -95 som sier bl.a. følgende:

 

Hvis du vil vite tilstanden på batteriet ditt, er den beste måten å måle hvilespenningen på batteripolene, men det bør ha gått et par timer siden batteriet mottok lading...........         Noen bruker syremåler til å måle syrevekten. Men batteriet skal ha stått i ro i opp til tre uker før syren er blitt en homogen væske som gir en noenlunde sikker indikasjon på syrevekten. Og en slik tilstand har man aldri i en båt. Derfor er syrevektmåleren i praksis ubrukelig.

 

Er dette riktig??

[Lotus]

Det må nok være feil. Hadde det medført riktighet, hvis du altså måtte vente 3 uker med å måle syrevekten, ville neppe syrevektsmålere være særlig utbredt.

 

Men man sier altså at syre og vann blander seg homogent, men at det tar veldig lang tid og at du aldri må bevege batteriet, for da blander det seg ujevnt igjen. Hold det i ro så blander syre og vann seg sakte. Holder du det ikke i ro, blir blandingen... gal?

 

Lotus

En måte å måle tilstanden til et batteri på er å måle syrevekten på cellene. Det gjøres ved at man suger opp en viss mengde batterisyre med en spesiell sugeanordning som består av et glassrør med en gummiballong i enden og med en målestav inni glassrøret. Målestaven vil flyte dypere i syren jo svakere den er. På målestaven kan man lese av tilstanden (se bilde).

På et toppladet batteri skal syrevekten i hver celle være 1,28. Er syrevekten nede på 1,12, må batteriet lades. Å måle syrevekten på batteriet er i praksis kun en indikasjon, for det kan ta flere døgn, uker og måneder fra et batteri er belastet eller ladet opp til elektrolytten har blandet seg så godt at den består av en homogen væske. Først da kan vi få et helt korrekt svar på tilstanden når vi måler syrevekten.

 

Båtmagasinet nr. 5-2002

http://www.batmagasinet.no/baatweb/bm.nsf/...ac?OpenDocument

 

Her står det altså at du må vente opptil flere måneder etter at batteriet er oppladet før du kan få et pålitelig resultat av syrevektmålingen.

[jada]

Jeg vet ikke noe om dette selv, men har sakset fra en artikkel i Båtmagasinet nr 6/95, skrevet av Hans Due. Artikkelen heter forresten "Rimelige batterier - gode nok", og kan sikkert finnes frem i BM's artikkelarkiv.

[Lotus]

Fant den. Her er ordrett sitat:

Noen bruker syremåler til å måle syrevekten som skal være 1,28 ved fulladet batteri. Men batteriet skal ha stått i ro i opp til tre uker før syren er en homogen væske som gir en noenlunde sikker indikasjon på syrevekten. Og en slik tilstand vil man aldri ha i en båt. Derfor er syrevektmåleren i praksis ubrukelig.

 

Ganske ubrukelig i bil også da? Hvis man ikke er en søndagskjører (første søndag i måneden kjører man, siste søndag i måneden måler man)

Så hvorfor må batteriet stå i ro? Blir ikke elektrolytten fortere homogen hvis det rister og skvulpes litt?

 

Men ok. Det ser ut til å være enighet om at syra aldri synker, men blir en homogen elektrolytt med tid og stunder. Lange stunder i følge noen. Det var vel svaret på pollen.

 

Lotus

[Lars H.]

Det ser ut til å være enighet om at syra aldri synker, men blir en homogen elektrolytt med tid og stunder. Lange stunder i følge noen. Det var vel svaret på pollen.

Enighet og enighet, synes konklusjonen er at Lotus er enig med seg selv?   Han sier fint lite om homogeniteten i væsken under lading/utlading og umiddelbart etterpå. Jeg vil gjerne sitere Paul fra Ladac fra en tråd på BM i -99:

Syrevekt, er kilo pr. liter.

Det vil si at når batteriet er fulladet ,

veier en liter elektrolytt 1,28 kg. Voltmeter viser 12,72 etter at batteriet har hvilt i et døgn.

Når batteriet er helt utladet, veier elektrolytten 1,18 kg, som du ser, er det 1hg som skiller fra flatt til fullt,

Denne hektoen gjør att syren , på grunn av tyngdekraften faller nedover i batteriet. Det tar derfor mange dager å få homogen syrevekt oppover i hele batteriet. Disse sulfatjonene har ikke svømmeføtter og kommer således vanskelig oppover til syremålerens sugerør.

??? Ikke vet jeg.

 

Tidligere var nok syremåler mer brukt for å fastslå tilstanden på et batteri, men nå er vel hvilespenning mer brukt. Dog, syremåleren er bra for å finne forskjeller på de enkelte cellene i et batteri.

 

Lars H.

[Lotus]

Hei Lars.

Jeg sier at syra ikke synker. Det er svaret på pollen.

 

Så til utsagnet fra Paul:

Denne hektoen gjør att syren , på grunn av tyngdekraften faller nedover i batteriet. Det tar derfor mange dager å få homogen syrevekt oppover i hele batteriet.

Så hvis syren synker, hvorfor skulle den da stige etter noen dager? Har den blitt lettere?

 

Syren synker ikke. Punktum. Paul har feil. Elektrolytten er tilnærmet homogen ved normal bruk. Både ved opplading og utlading. Vekt er ikke en faktor. Svovelsyra er bare svovelsyre når den er konsentrert. Når man blander den ut med ca 2 deler vann for å få passende elektrolytt for batteriet, reagerer syren og vannet i det øyeblikket de blandes.  Syren avgir H⁺. Det er dette som angir at en væske er en syre. Evnen til å avgi hydrogenioner.

 

La det være helt klart. Syren kan ikke pga tyngdekraften falle nedover i batteriet. Paul kan påstå det så mye han vil. Det blir ikke mer riktig av den grunn.

 

Man må huske på at det er elektrolytt i hele batteriet og at batteriplatene går hele veien fra topp til bunn. Prosessen med lading/utlading foregår derved mellom hvert eneste sett av pos/neg plater. Platene er det mange av og de er jevnt fordelt i hele batteriets celle fra topp til tå og fra ende til ende. Det sikrer en homogen elektrolytt.

 

Lotus

[Lars H.]

Syren synker ikke. Punktum. Paul har feil.

Ja, - hvem skal en tro på da? Tar med et sitat til fra Paul:

Denne ene hektoen, vil på grunn av tyngdekraften, sammles på bunnen. Derfor må det lades lenge med høy spenning for at gassblærene strekker med seg den tunge syra opp,samtidig må en ha tålmodighet. Ønsker en å bruke syremåler ,er det lange tidsperspektiver ute å går. Voltmeteret forteller om hele hektoen er ute i syra ,selv om flere av ionene ligger i kjelleren enn på taket(der syremåleren suger) Nå forstår dere kanskje at det å motre et par timer, med riktig ladespenning og en dynamo som jobber som f---, ikke resulterer i noen merkbar syrevektsøkning, på denne tiden.

Som uderstreket, at syrevekten ikke kommer på topp før en god tid etter ladingen, har jeg selv erfart. Så hvordan forklares det? Og bare for at vi ikke skal snakke forbi hverandre, det som er oppi batteriet kaller jeg for syre, ikke en blanding av vann og syre.

 

Lars H.

(som ennå ikke er overbevist hverken av den ene eller den andre)

[Lotus]

I fjor høst ladet jeg 300Ah bank med en 4A lader. Det skulle da tilsi at mesteparten av ionene lå igjen på bunnen siden ingen særlig gassing skjedde der gassen kunne dra med seg ionene opp til toppen. Likevel viste syremåleren fulladede batterier når voltmeteret viste 100% spenning. Hvordan kom syra seg til toppen når den ikke fikk hjelp av gassboblene?

 

De neste spørsmålene:

Er det syra som er tung eller er det H⁺ ionene?

Hvordan kan H⁺ ionene vandre mellom platene hvis tyngdekraften gjør at de havner på bunnen sånn til å begynne med?

Eller er det sulfationene som havner på bunnen?

Hvorfor havner ikke ionene på bunnen når de vandre tilbake ved utlading?

Hva får ionene til likevel å spre seg jevt i elektrolytten etter en viss tid? Har de blitt lettere, eller er det en annen faktor enn tyngdekatft som spiller inn?

 

Atomvekten på H⁺ionene er den letteste at alle kjente stoffer. Burde ikke det tilsi at hvis tyngdekraften var inne i bildet, så ville konsentrasjonen alltid være høyest i toppen av batteriet? Så hva er det som egentlig synker til bunns? SO₄?

 

Lotus

[viking87]

Det kan bli noe forskjell ved å måle syrevekten øverst i batteriet og nede mellom platene.

Reaksjonen ved lading skjer jo mellom platene, mens nivået over platene ligger som et passivt lokk,  det vil gå noe tid før dette blander seg med resten.

Det er jo og forskjell på batterier med tanke på avstanden mellom topp av plater og til øverste nivå på syra.

Har vel og hørt at det typisk i U båter, som har lange batterier kan ta tid før en måler riktig syrevekt på toppen.

[Lotus]

Hvis man skal lade kjempebatteriene på gaffeltrucken fra tomt til fullt på 4-5 timer, skjer ikke utjevningen i elektrolytten fort nok. Da kjører man luft ned i cellene med jevne mellomrom under ladeprosessen. Sirkulasjonen gjør at ionene spres raskere enn de ellers ville ha gjort samtidig som det gir en viss kjølende effekt. Dette er spesialtilfeller som blir litt på siden.

 

Lotus

[JRK]

Hei,

Synes denne diskusjonen er av mindre verdi.

 

1. Først så tror jeg at blandingen er helt stabil, med unntak av selve lade og utladingsprosessen, men selv da vil det være marginale forskjeller.

 

2. Uansett hva svaret måtte være, blir jeg noe klokere? Kan jeg bruke det til noe fornuftig eller blir bare dette tidtrøyte for de som ikke har annet å gjøre?

 

3.Hva er meningen med, og hva ønsker en og få ut av en slik spørreundersøkelse? Uansett så vil en finne her at minimum 2/3 av de som svarer tar feil eller vet ikke! Blir man klokere av det? Skal man bruke det som en vurdering på kunnskap'en som ellers blir vist i andre innlegg...

 

Dette ble veldig teoretisk og lite anvendelig, eller har jeg totalt missforstått noe?

[Lotus]

Tja. Spørsmålet var om syra detter til bunns eller ikke. Detter den til bunns, betyr det at syremålinger er ganske verdiløse.  Detter den ikke til bunns, men er ganske stabil slik du sier, betyr det at syremåling er til å stole på og gir en grei indikasjon på batteristatusen.

Sånn sett er det greit å vite, ikke for noe annet.

 

En liten enkel spørreundersøkelse som denne har ikke annen verdi enn at det gjør folk klar over problemstillingen.

 

Lotus

[JRK]

Hei,

Bra Lotus, forklaringen din er grei nok den.

Må nok innrømme at jeg bare så mitt eget ståsted her. Har tette batterier og derfor har jeg ingen mulighet for syremålinger.

[Lotus]

Sjekket litt mer i kveld. Og ja, syrekonsentrasjonen kan bli svakere i toppen av batteriet (over platene), mens midten og bunnen har sterkere og ganske lik konsentrasjon.  Dette skjer når man lader lades med veldig lav ladespenning. Men etter hvert blandes det til en homogen blanding likevel. Det bare tar tid. Med normal ladespenning blandes elektrolytten godt, men selv da kan syrevekta være litt lavere over platene i begynnelsen.

 

 

During charging the lead sulphate in the plates is

changed to active material and the acid is released.

This acid has a high concentration and therefore

a high density. Because of the low gas

development when voltage limits are used the acid

mixing of the electrolyte in a vented cell is very

limited and the acid on top of the plates will stay

low for a long time (acid stratification). Figure 14

shows that it can take 2-3 months before the acid

is completely mixed after a 10-hour discharge if

the charging voltage is set to float voltage level.

 

(ref. www.tudor.se)

 

Så hva nå? Noen ganger er syra blandet godt. Andre ganger er det blandet dårligere, men blir likevel bra etter hvert. Syrevektmålig er ikke alltid til å stole på for å bestemme hvor mye strøm batteriet har. Spenningsmåling krever at batteriet er frakoblet og har hvilt lenge. Batt Meter er kanskje løsningen? Det eneste fornuftige som kan sies er at noen ganger er viser syremåleren riktig, andre ganger viser den feil.  

 

Ofte er konsentrasjonen ganske homogen. Noe ganger er den mindre homogen. Er den ikke homogen, vil den bli det av seg selv. Noen ganger tar det lang tid. Andre ganger kort. Noe fasitsvar finnes ikke. Hva som skjer er avhengig av utgangspunktet. Rykk tilbake til start.

 

Fram og tilbake er dobbelt så langt, men forhåpentligvis har noen litt nytte av dette og har blitt litt klokere. Det har nå i alle fall jeg blitt

 

Lotus