ГОСТ Р МЭК 62877-1-2019 Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 1. Требования к электролиту.
ГОСТ Р МЭК 62877-1-2019
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ И ВОДА ДЛЯ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Часть 1
Требования к электролиту
Electrolyte and water for vented lead acid accumulators. Part 1. Requirements for electrolyte
ОКС 29.220.20
ОКПД 2 27.20.21
27.20.22
Дата введения 2020-05-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62877-1:2016 "Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 1. Требования к электролиту" (IEC 62877-1:2016 "Electrolyte and water for vented lead acid accumulators. Part 1: Requirements for electrolyte", IDT).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 Некоторые положения настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав. Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несет ответственности за идентификацию подобных патентных прав
Правила применения настоящего стандарта установлены в . Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на электролит и его компоненты, используемые для заполнения свинцово-кислотных аккумуляторов открытого типа, например, сухозаряженных аккумуляторов или батарей, а также для замены электролита или корректировки плотности электролита батарей. Настоящий стандарт определяет состав, чистоту и свойства электролита, которые применяют, когда конкретные инструкции от изготовителя батареи недоступны.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
IEC 62877-2, Electrolyte and water for vented lead acid accumulators - Part 2: Requirements for water (Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 2. Требования к воде)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
Примечания
1 Электролит готовят путем смешения концентрированной серной кислоты или серной кислоты с высокой плотностью d более 1,30 кг/л и очищенной воды для достижения значений плотности, указанных изготовителем батареи или в соответствующих стандартах на типы и конструкции батареи с учетом определенной степени заряженности. Чистота электролита должна соответствовать требованиям, установленным в таблице 3.
2 Концентрированная серная кислота представляет собой бесцветную жидкость плотностью 1,84 кг/л, обладающую сильными коррозионными и травильными свойствами.
Примечание - Очищенная вода должна соответствовать требованиям, установленным в МЭК 62877-2.
3.3 заливочный электролит (filling electrolyte): Разбавленная серная кислота, которую используют для первого заполнения батарей или для замены загрязненного рабочего электролита.
3.4 первое заполнение (first filling): Первоначальное заполнение батареи, проводимое изготовителем батареи или пользователем в соответствии с инструкциями изготовителя.
3.5 рабочий электролит (operating electrolyte): Электролит, находящийся в батарее после первого заполнения.
Примечание - Значения плотности и степень чистоты рабочего электролита могут отклоняться от соответствующих значений заполняющего электролита из-за попадания примесей при доливке воды и вымывания, например из сепараторов, активных материалов и электродных решеток.
3.6 плотность электролита (electrolyte density): Значение массы единицы объема электролита, выраженное в кг/л.
Примечание - Плотность изменяется в зависимости от степени заряженности аккумулятора, изменения объема электролита из-за потери воды и температуры.
3.7 заданная плотность (specified density): Плотность электролита батареи, которая должна быть установлена изготовителем батареи для максимального уровня электролита (см. 3.10), при полной заряженности батареи и при эталонной температуре.
Примечание - Значение плотности электролита связано с конструкцией батареи и ее назначением.
3.8 эталонная температура для аналитических результатов (reference temperature for analytical results): Эталонная температура при проведении анализа примесей электролита, которая составляет (25±1)°С.
Примечание - Значения плотности, измеренные при температурах, отличных от эталонной температуры, корректируют.
3.9 измерение плотности электролита (measurement of the electrolyte density): Измерение, которое проводят с помощью денсиметров, например ареометров, или электронных устройств на основе, например, ультразвуковых измерений.
Примечание - Точность прибора должна быть выше ±0,001 кг/л.
3.10 уровень электролита (electrolyte level): Положение поверхности электролита в аккумуляторе/батарее, в которых для контроля рекомендуемого значения указаны максимальная и минимальная отметки уровня электролита, для удобства процедуры пополнения электролита водой.
Примечание - Пополнение воды следует осуществлять в полностью заряженном состоянии аккумулятора/батареи до верхнего предела, чтобы избежать перелив и потери электролита.
3.11 эталонная температура (reference temperature): Значение, установленное изготовителем батареи для установления характеристик, таких как номинальная плотность электролита, максимальный уровень электролита и номинальная емкость батареи.
Примечание - Значение номинальной температуры для индикации параметров может различаться в зависимости от типа батареи и ее назначения.
3.12 электролитные добавки (electrolyte additives): Соединения, добавленные к электролиту, улучшающие определенные свойства аккумулятора.
Примечания
1 Добавки должны быть указаны изготовителем. Добавки, не указанные или не одобренные изготовителем батареи, не следует использовать, в связи с тем, что они могут привести к повреждению аккумулятора и таким образом поставить под угрозу функциональную надежность.
2 Примерами электролитных добавок являются сульфаты щелочных металлов.
3.13 примеси (impurities): Примеси в электролите в практическом использовании, которые могут привести к повреждению аккумулятора и снижению его характеристик.
Примечание - Тип и максимально допустимое количество примесей указаны в таблицах 3 и 4.
4 Приготовление электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов
Электролит получают из серной кислоты высокой концентрации, заливая ее в очищенную воду.
И концентрированная, и разбавленная серная кислота оказывает сильное воздействие на кожу человека и разъедающее воздействие на одежду и многие материалы, поэтому электролит должен быть изготовлен только изготовителем батареи или квалифицированным персоналом.
Примечание - Смешение серной кислоты высокой концентрации с водой приводит к выделению большого количества тепла. Чтобы избежать внезапного разбрызгивания горячей кислоты, всегда необходимо заливать кислоту в воду, а не наоборот. Особое внимание следует обратить на паспорта безопасности.
5 Физические свойства разбавленной серной кислоты в качестве электролита
5.1 Зависимость плотности кислоты от температуры
Плотность кислоты, полученная при температуре, при которой проводят измерения, должна быть преобразована в значение плотности кислоты при эталонной температуре 25°С в соответствии с формулой
Таблица 1 - Коррекция плотности кислоты от температуры, при которой проводят измерения, к эталонной/заданной температуре
|
|
Плотность кислоты , кг/л | Корректирующий коэффициент  , кг/л/°С , кг/л/°С |
1,10 | 0,00050 |
1,15 | 0,00060 |
1,20 | 0,00070 |
1,30 | 0,00075 |
Корректирующий коэффициент относится к диапазону температур от 0°С до 55°С. | |
5.2 Зависимость плотности электролита от содержания серной кислоты при 25°С
В таблице 2 представлена зависимость плотности электролита от содержания в нем серной кислоты.
Таблица 2 - Плотность кислоты в зависимости от содержания серной кислоты при 25°С
|
|
|
|
Содержание серной кислоты ( ) | |||
Плотность кислоты при 25°С, кг/л | Массовая доля , % | Количество , моль/л | Концентрация , г/л |
1,100 | 15,18 | 1,704 | 166,98 |
1,110 | 16,45 | 1,863 | 182,60 |
1,120 | 17,80 | 2,034 | 199,36 |
1,130 | 19,15 | 2,208 | 216,40 |
1,140 | 20,47 | 2,381 | 233,36 |
1,150 | 21,81 | 2,558 | 250,70 |
1,160 | 23,11 | 2,735 | 268,07 |
1,170 | 24,39 | 2,911 | 285,36 |
1,180 | 25,63 | 3,086 | 302,43 |
1,190 | 26,90 | 3,266 | 320,11 |
1,200 | 28,12 | 3,443 | 337,44 |
1,210 | 29,34 | 3,622 | 355,01 |
1,220 | 30,55 | 3,803 | 372,71 |
1,230 | 31,78 | 3,989 | 390,89 |
1,240 | 32,98 | 4,173 | 408,95 |
1,250 | 34,18 | 4,360 | 427,25 |
1,260 | 35,40 | 4,551 | 446,04 |
1,270 | 36,60 | 4,743 | 464,82 |
1,280 | 37,81 | 4,938 | 483,97 |
1,290 | 38,93 | 5,124 | 502,20 |
1,300 | 40,10 | 5,319 | 521,30 |
5.3 Плотность электролита в зависимости от степени заряженности
Плотность электролита уменьшается по мере разряда батареи. Поэтому указанные удельные плотности электролита относятся к полностью заряженному состоянию батареи. Изготовителем батареи должны быть указаны допустимые предельные значения для различных типов и назначений батарей.
6 Требования к серной кислоте, используемой в качестве электролита
6.1 Примеси серной кислоты с более высокой степенью концентрации
Чистота серной кислоты с более высокой степенью концентрации должна быть такой, чтобы не превышались значения, приведенные в таблице 3, после разбавления кислоты водой до значений менее или равных 1,30 кг/л для использования в качестве заливочного электролита.
6.2 Примеси заливочной кислоты
Серная кислота, используемая для заливки свинцово-кислотных батарей, должна быть прозрачной и бесцветной.
Содержание примесей в кислоте не должно превышать значений, приведенных в таблице 3.
Этот уровень чистоты необходим также для использования кислоты с плотностью свыше 1,30 кг/л, т.е. для регулировки плотности электролита в батареях, в которых произошла утечка электролита.
|
|
Примесь | Содержание примеси, мг/л, не более |
1 Палладий (Pd), платина (Pt), рений (Re) | 0,05 |
2 Медь (Cu) | 0,5 |
3 Мышьяк (As), сурьма (Sb), висмут (Bi), олово (Sn), селен (Se), теллур (Те), кадмий (Cd), ртуть (Hg): |
|
- каждый в отдельности | 1,0 |
- общее количество (все вместе) | 2,0 |
4 Марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), никель (Ni): |
|
- каждый в отдельности | 0,2 |
5 Железо (Fe) | 30 |
6 Кобальт (Co), цинк (Zn): |
|
- каждый в отдельности | 1,0 |
- общее количество (все вместе) | 2,0 |
7 Галогены в пересчете на хлориды | 5 |
8 Азот в виде нитратов | 10 |
9 Азот в других формах, например аммоний | 50 |
10 Летучие органические кислоты, в пересчете на уксусную кислоту | 20 |
11 Окисляемые органические вещества, рассчитанные по восстановлению  | 30 |
12 Несжигаемый остаток | 250 |
6.3 Примеси рабочего электролита
Серная кислота, используемая для заливки свинцово-кислотных батарей, должна быть прозрачной и бесцветной.
Содержание примесей в рабочем электролите не должно превышать значений, приведенных в таблице 4.
|
|
Примесь | Содержание, мг/л  , не более |
1 Палладий (Pd), платина (Pt), рений (Re), Медь (Cu) | n.m. |
2 Теллур (Te), селен (Se): каждый | 1,0 |
3 Мышьяк (As), висмут (Bi), кадмий (Cd), олово (Sn): |
|
- каждый в отдельности | 3 |
- общее количество (все вместе) | 6 |
4 Сурьма (Sb): |
|
- стационарные аккумуляторы Плантэ или с плоскими пластинами; | 3 |
- стационарные аккумуляторы с трубчатыми пластинами и тяговые аккумуляторы | 10 |
5 Марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), никель (Ni), |
|
- каждый в отдельности | 0,2 |
6 Железо (Fe) | 100 |
7 Кобальт (Co), цинк (Zn) |
|
- каждый в отдельности | 1,0 |
- общее количество (все вместе) | 2,0 |
8 Галогены в пересчете на хлориды |
|
- стационарные аккумуляторы с пластинами Плантэ | 30 |
- прочие стационарные аккумуляторы | 100 |
- тяговые аккумуляторы и стартерные батареи открытого типа | 200 |
9 Азот в виде нитратов | 10 |
10 Азот в других формах, например, аммоний | 50 |
11 Летучие органические кислоты, в пересчете на уксусную кислоту | 30 |
12 Окисляемые органические вещества, рассчитанные по восстановлению | 50 |
n.m. - неизмеримые количества.
Эти металлы остаются практически полностью на отрицательном электроде. Эти вредные вещества влияют на высокий уровень саморазряда. Невозможно указать допустимые предельные значения содержания для металлов в целом. Уровни примесей, которые вредны для батарей, значительно зависят и от других параметров, таких как тип, возраст и условия эксплуатации аккумуляторов. | |
7 Хранение электролита
Электролит для хранения должен быть помещен в сосуды, которые имеют соответствующую маркировку и устойчивы к химической коррозии (например, полиэтилен, полипропилен или аналогичные пластмассы).
8 Меры, принимаемые в случае повреждений из-за электролита
Если части кожи, глаз или слизистых оболочек подверглись вредному воздействию электролита, во всех этих случаях должны быть приняты неотложные меры, заключающиеся в тщательной промывке пораженных участков обильным количеством воды. Кроме того, требуется медицинская помощь.
Приборы, установки и одежду допускается очищать с помощью нейтрализующих агентов и промывкой их водой.
Для снижения влияния электролита на оборудование, приборы, тело человека и одежду, допускается использовать растворы карбоната натрия (соды) в воде с концентрацией 5% или соду в твердом виде.
Для поглощения пролитого электролита хорошо подходит кизельгур (диатомит, инфузорная земля).
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам
Таблица ДА.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
IEC 62877-2 | IDT | "Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 2. Требования к воде" |
Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта:
- IDT - идентичный стандарт. | ||
Библиография
|
|
IEC 62485-2 | Safety requirements for secondary batteries and battery installations - Part 2: Stationary batteries (Требования безопасности для аккумуляторных батарей и аккумуляторов. Часть 2. Стационарные батареи) |
IEC 62485-3 | Safety requirements for secondary batteries and battery installations - Part 3: Traction batteries (Требования безопасности для аккумуляторных батарей и аккумуляторов. Часть 3. Тяговые батареи) |
|
|
|
УДК 621.355.2:006.354 | ОКС 29.220.20 | ОКПД 2 27.20.21 |
|
| 27.20.22 |
| ||
Ключевые слова: аккумулятор вентилируемый свинцово-кислотный, батарея свинцово-кислотная, электролит, вода | ||