Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Сульфатация аккумулятора

Работа АКБ по накоплению и расходу энергии основана на обратимой электрохимической реакции. При этом должен соблюдаться баланс, все компоненты участвовать в энергообмене. Сульфатация представляет образование нерастворимого осадка на поверхности пластин аккумулятора в виде твердого налета. Из процесса выводится свинец, кислотный остаток SO₄, снижается концентрация электролита. Оседая на пластинах, осадок повышает сопротивление, мешает передаче заряда. В результате устройство теряет емкость. Как обнаружить и устранить сульфатацию аккумулятора?

Как определить сульфатацию аккумулятора

Причины появления белого отложения на пластинах аккумулятора, сульфатации, связаны с нарушением правильной эксплуатации. В период разряда кристаллы PbSO₄ образуются всегда, но они малого размера. При зарядке АКБ они снова ионизируются, токопроводная поверхность очищается.

Сульфатация пластин аккумулятора происходит, если есть причины:

• Глубокий разряд приводит к укрупнению кристаллов, которые не разрушаются при зарядке.
• Низкие температуры приводят к хроническому недозаряду аккумулятора. Холодный электролит теряет скорость химической реакции. Если поездки короткие, простои длинные – все предпосылки для сульфатации аккумулятора.
• Высокая температура летом в подкапотном пространстве ускоряет все процессы, в том числе и образование больших кристаллов сульфата свинца в разряженной батарее.
• Хранение недозаряженного кислотного аккумулятора приведет к постепенному росту и уплотнению кристаллов в результате саморазряда. При этом подзарядка не производится, кристаллы не разрушаются.
• Низкий уровень электролита в банках, плохое качество электролита.
• Добавление концентрированной кислоты для уменьшения сульфатации только увеличит размер забитой поверхности.

Чем раньше определить появление сульфатации на пластинах кислотного аккумулятора, тем легче разрушить осадок, освободить доступ к приемнику заряженных частиц. Как это сделать?

Периодически необходимо осматривать банки необслуживаемого аккумулятора – коричневато-белесый налет на пластинах хорошо просматривается через открытую пробку. Сульфатация ведет к потере емкости. Явные признаки – зарядка автомобильного аккумулятора происходит в течение часа, банки кипят. После зарядки АКБ не запускает двигатель, быстро разряжается лампой подсветки. На корпусе, вокруг пробок, на клеммах, образуется белый налет, электролит кипит в аккумуляторе, установленном в гнездо. Емкость аккумулятора снижается, это можно установить замерами напряжения на клеммах хх и под нагрузкой.

Все перечисленные признаки сульфатации характерны и для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов, но в большей степени. Два-три глубоких разряда, и кальциевая батарея придет в полную негодность. Здесь образуется не только свинцовый осадок, но гипс, что хуже. Проблема проявляет себя уменьшением емкости, малым временем зарядки.

Сульфатация пластин аккумулятора – как устранить?

Итак, главная беда свинцовых аккумуляторов с электролитом из серной кислоты, сульфатация. Пока налет незначительный, его можно снять в домашних условиях. Кристаллы забили пористую поверхность свинца. Извлечь их можно, только разложив на ионы и направив на разные электроды. Используется:

• воздействие реверсивными токами или восстановление АКБ импульсными зарядами;
• десульфатация током малой величины длительное время;
• химические растворители осадка;
• механическое удаление накипи на пластинах.

В домашних условиях для устранения сульфатации аккумулятра можно использовать длительное воздействие на батарею током силой 2-3 А, не допуская закипания банок. Процедура проводится в течение 24 часов и далее, пока плотность электролита не будет стабильной в течение 5-6 часов. Проведение 2-3 тренировочных циклов может вернуть емкость до 80 % не до конца забитой батарее.

Хорошо растворяется осадок сульфата железа в растворе этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Свинец в соли заменяется ионом натрия, и она становиться растворимой. Раствор готовят в соотношении 60 г порошка трилона Б + 662 мл NH₄OH 25% + 2340 мл дистиллированной воды.

Чтобы снять сульфатацию, раствор в аккумулятор заливать на 60 минут, сразу после удаления электролита. Реакция в банках бурная, с нагреванием и кипением. После раствор слить, 3 раза промыть полости дистиллированной водой и залить свежий электролит. Если свинцовые пластины не разрушатся, произойдет полная очистка пластин.

Слабый налет может быть удален с использованием дистиллированной воды. Содержимое банок необходимо удалить полностью, слив в эмалированную посуду. Если в содержимом банки есть угольные крошки, он не восстановится, разрушены пластины.

Залить банки электролитом, оставить пробки открытыми, подключить ЗУ, установить напряжение 14 В. Добиться, чтобы кипение в банках было умеренным, и оставить на неделю – две под нагрузкой. Растворившийся осадок превращает воду в слабый электролит. Чтобы избавиться от сульфатации процедуру повторить несколько раз. Закончить очистку, как только растворится весь осадок на пластинах аккумулятора.

Одинарная и двойная переполюсовка используется в случаях, когда остальные методы очистки не помогли. Смена заряда пластин поможет растворит осадок за счет изменения направления движения электронов. Но этот способ разрушит батарею с тонкими свинцовыми обкладками. Для современных бюджетных моделей китайского производства не применяется.

При использовании специальных присадок, растворяющих осадок, необходимо точно следовать инструкции, работы проводить в вентилируемом помещении, пользоваться средствами личной защиты.

Как снять сульфатацию с автомобильного аккумулятора, инструментально

Десульфатацию аккумулятора проводят с помощью электрических импульсов, разрушающих структуру кристалла. При этом электролит не сливается. Важно только убедиться, что причиной потери емкости стало именно появление осадка сульфата свинца, не разрушение пластин или короткое замыкание.

Используя специальный зарядник, не потребуется дополнительных действий. Нужно установить и подключить батарею. Подача переменного заряда в соотношении 1:10 с установленной периодичностью постепенно очистит пластины. Процесс длительный, но результат отражается на дисплее информацией о восстановленной емкости.

Схема снятия сульфатации аккумулятором обычным зарядным устройством выглядит так:

• Довести уровень электролита но нормы дистиллированной водой.
• Подключить зарядное устройство, установить напряжение 14 В, 1 А, заряжать 8 часов.
• Замерить напряжение, если оно меньше 10 В, АКБ не восстановится. Оставить батарею «отдыхать» сутки.
• Подключить ЗУ 14 В 2,0-2,5 А, держать зарядку 8 часов. В результате должно быть напряжение на клеммах 12,7-12,8 В. Плотность электролита должна быть 1,13 г/см3
• Подключить сопротивление разрядки, снижая напряжение на клеммах не ниже 9 В.

Цикл повторять до тех пор, пока плотность электролита не повысится до 1,27 г/см3. За счет постепенного растворения кристаллов, вызвавших сульфатацию, пластины аккумулятора приобретают пористость. Как результат, удается убрать дополнительное сопротивление, восстановить работоспособность АКБ.

Устранение сульфатации свинцовых аккумуляторов вручную

На старых аккумуляторах, там, где пластины были собраны в отдельные банки, редко, но применяется механическая очистка осадка. Как убрать сульфатацию вручную? Разбирается корпус аккумулятора, пластины из банок извлекают и чистят вручную. Именно так можно привести в порядок загипсованную батарею Ca+/Ca+, предварительно срезав болгаркой несъемную крышку.

Ручное снятие сульфатации аккумулятора дает лучший результат по сравнению с использованием химических присадок – они забирают свинец не только из отложений. Активная масса обедняется, срок службы АКБ уменьшается. Но при механической сборке есть опасность неточного выставления зазоров, последующего замыкания.

Присадка в аккумулятор против сульфатации

Можно ли, и как избавиться или уменьшить сульфатацию пластин автомобильного аккумулятора, пользуясь присадками? Есть несколько составов, которые снижают сульфатацию аккумулятора, но отрицательно действуют на другие характеристики. В качестве добавок в электролит используются растворимые сульфаты активных металлов цинка, кадмия, олова, но они не снижают саморазряд и газоотделение. Применяются сложноорганические составы НТФ, ОЭДФ с сульфатами металлов в микродозах, как катализаторы процесса распада кристаллов сернокислого свинца. Химические присадки помогают избавиться от сульфатации необслуживаемого автомобильного аккумулятора кислотного типа.

Видео

Предлагаем посмотреть полезное видео о сульфатации аккумулятора.

Источник

Как самостоятельно выполнить десульфатацию аккумуляторной батареи

Если говорить о свинцово-кислотных аккумуляторных батареях, то их износ и потеря характеристик довольно часто связаны с образованием сульфата свинца на поверхностях пластин.

Такое возможно при нарушении правил зарядки, неправильной эксплуатации или в результате естественного износа. Чтобы справиться с проблемой образования такого налёта, снижающего ёмкость АКБ, её способность принимать и отдавать заряд, проводят процедуру под названием десульфатация.

Смысл десульфатации заключается в том, чтобы удалить с поверхностей пластин налёт и тем самым продлить срок службы АКБ. Подобные процедуры можно провести в домашних условиях, используя те или иные методы.

1. Понятие о сульфатации и десульфатации
2. Какие АКБ подлежат восстановлению
3. Методы десульфатации
4. Народные методы
5. Физическая очистка
6. Автохимия
7. Сода
8. Применение оборудования
9. Профилактические меры

Понятие о сульфатации и десульфатации

Для начала нужно разобраться с понятием сульфатации пластин аккумуляторов, что позволит понять, что собой представляет обратный процесс, то есть десульфатация.

Сульфатацией называют процесс, при котором на пластинах, выполненных из свинца, образуется налёт, состоящий из сульфата свинца. Он же сернокислый свинец.

Образование этого вещества происходит при разряде АКБ и обусловлено протекающей в этих условиях химической реакцией.

Сульфат свинца также появляется и в обычном режиме работы. Но его концентрация и количество незначительные. При заряде компоненты снова растворяются, не нанося серьёзного ущерба для аккумулятора.

Когда же разряд сильный, химические процессы протекают очень активно, что губительно для свинцовых пластин. Покрытые сульфатом пластины перестают принимать участие в химических реакциях и не могут вырабатывать энергию. Из-за этого падает ёмкость АКБ, батарея со временем полностью выходит из строя.

Существуют характерные признаки, позволяющие подтвердить, что происходит сильная сульфатация внутренних пластин аккумулятора. Это быстрый разряд, неспособность АКБ удерживать заряд и пр.

Среди основных причин можно выделить такие:

• влияние глубокого разряда;
• воздействие низких температур;
• повышенные температуры;
• добавление в АКБ электролита или кислоты;
• длительное хранение в состоянии разряда.

Соответственно десульфатацией называют обратный процесс, то есть очищение пластин от образовавшегося налёта из сульфата свинца.

Для обратного процесса можно использовать несколько решений.

Какие АКБ подлежат восстановлению

Ошибочно считать, что путём десульфатации автомобильных аккумуляторов можно спасти абсолютно любую батарею.

При замыкании банок и разрушении свинцовых пластин восстановить АКБ будет невозможно.

Прежде чем приступать к такой процедуре, необходимо проверить состояние батареи, убедиться в отсутствии внешних и внутренних повреждений. Если АКБ падала, её сильно ударяли, тогда дефекты наверняка имеются. Восстановление батареи с дефектами потенциально несёт в себе дополнительную угрозу.

При отсутствии всех этих проблем, но при наличии признаков сульфатации стоит попробовать восстановить аккумулятор. Делается это при наличии таких симптомов:

1. Батарея быстро заряжается, но так же быстро разряжается. Один из наиболее характерных признаков сульфатации.
2. Кипит электролит. Если спустя короткое время после начала заряда рабочая жидкость внутри батареи кипит, это тоже признак.
3. За короткий промежуток времени батарея начинает сильно нагреваться.
4. На пластинах, если их можно визуально проверить, имеются признаки белого налёта. Это и есть тот самый сульфат свинца.
5. Падают показатели ёмкости. Для проверки ёмкости потребуется обратиться в сервис, либо же воспользоваться специальным оборудованием. Сравните текущую ёмкость с заводскими показателями. Если ёмкость упала ниже 40% от номинальной, восстановление вряд ли возможно.

Но попробовать всегда стоит. К тому же заниматься десульфатацией можно в гаражных условиях, не привлекая к работе специалистов. Существует несколько действенных и доступных всем методов.

Методы десульфатации

Существует несколько схем для десульфатации аккумулятора своими руками, что позволяет выбрать для себя оптимальный вариант.

Условно все методы для десульфатации автомобильного аккумулятора можно разделить на 2 группы:

• с помощью оборудования;
• без использования каких-либо устройств, народные средства.

И тут стоит рассмотреть все доступные варианты. Это позволит провести самостоятельную десульфатацию загрязнённого аккумулятора с применением тех решений, которые есть у того или иного автомобилиста.

Народные методы

Прежде чем переходить к основным и наиболее действенным способам, стоит рассмотреть ещё несколько интересных и потенциально достаточно эффективных вариантов.

Если вы не знаете, как сделать самостоятельно десульфатацию для своего аккумулятора, и никакого специализированного оборудования в распоряжении нет, тогда стоит опробовать один из следующих методов:

• физическая очистка;
• химические добавки;
• сода.

Практика показывает, что когда сульфатация поражает пластины аккумулятора, их вполне можно устранить даже в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов и не используя специальные устройства.

Физическая очистка

На практике физическая чистка налёта – решение не самое лучшее. На то есть несколько объективных причин:

• чтобы добраться до пластин, придётся резать корпус, тем самым нарушая его герметичность;
• правильно и полноценно восстановить целостность корпуса достаточно сложно;
• очищать налёт вручную тяжело и долго;
• при очистке можно повредить не только корпус, но и пластины, на которых обычно присутствуют тонкие защитные слои;
• любой контакт с электролитом может повлечь за собой ожоги;
• вдыхать пары электролита крайне опасно.

Но даже это не останавливает множество автолюбителей, которые в гаражных условиях разбирают батарею, чистят её вручную, после чего собирают обратно.

Автохимия

Более безопасным и эффективным считается использование специального средства. Есть различные химические присадки, но при этом автолюбители выделяют «Трилон Б».

Существуют и аналоги в виде порошков или готовых к использованию жидкостей. Прямого назначения по чистке АКБ у них нет. Тот же «Трилон Б» позиционируется как состав для очистки системы охлаждения. Но автомобилисты нашли ему более широкое применение.

Используя «Трилон Б», в разведённом виде хранить состав в ёмкости из металла нельзя, поскольку компоненты вступают в активную химическую реакцию и начинают разъедать материал.

Суть заключается в том, чтобы смешать порошкообразный состав с дистиллированной водой и залить полученную смесь внутрь аккумулятора. За счёт протекающих реакций начинается десульфатация. При этом автохимия обычно помогает при незначительных загрязнениях. Если налёта много и он плотный, тут лучше прибегнуть к более эффективным методам.

Не менее распространена среди автолюбителей десульфатация с помощью соды. Смысл здесь тот же, что и при использовании химии:

• нужно сделать раствор соды и воды, взяв 100 грамм порошка на 1 литр дистиллята;
• либо есть иной вариант пропорций: 1 чайная ложка соды на 100 мл жидкости;
• раствор ставится на огонь и доводится до кипения;
• затем эту смесь в горячем состоянии заливают в АКБ, предварительно слив электролит;
• выждав около 30–40 минут, соду можно сливать, затем промыть обычной чистой водой и залить электролит.

Остаётся только зарядить АКБ и проверить, восстановилась ли работоспособность, или нет.

Не всегда удаётся провести устранение с поверхностей свинцовых пластин автомобильного аккумулятора последствия сульфатации подобными методами.

Обычно они показывают себя неплохо, если ситуация с загрязнением незначительная.

Если же поражение пластин аккумулятора серьёзное, тогда сульфатацию будет лучше убрать с помощью специальных устройств.

Применение оборудования

Когда требуется добиться действительно хорошего результата, придётся задействовать определённое оборудование.

Всего можно выделить несколько устройств, способных помочь в такой ситуации:

1. Десульфатор. Это специальный аппарат, который пока не получил широкого распространения. Основная масса десульфаторов завозится из Китая. Некоторые собирают их в домашних условиях на основе таймера NE 555. Не все понимают, как можно избавиться от последствий сульфатации на пластинах автомобильного аккумулятора, используя такой прибор. Его суть заключается в генерировании разрядных высокочастотных импульсов. Такое воздействие позволяет растворять сульфат и восстанавливать работоспособность пластин.
2. Обычное ЗУ. Неплохо себя показывает десульфатация АКБ обычным зарядным устройством. Единственным требованием является возможность регулировать напряжение и силу тока. Существует несколько алгоритмов, каждый из которых неплохо себя проявляет на практике.
3. Специальные ЗУ. Будет справедливо сказать, что десульфатация именно специальным зарядным устройством более эффективная. Есть модели ЗУ, у которых имеется функция десульфатации. Они заметно дороже, из-за чего для бытового применения приобретаются редко. Зато они получили широкое распространение на СТО и в автосервисах. Просто подключается АКБ, включается соответствующий режим, и сульфат постепенно разрушается.
4. Метод обратной зарядки. Ещё один способ, как можно устранить проблему, имея в распоряжении обычный зарядник или даже сварочный аппарат. На самом деле эта методика считается крайней мерой. Ведь её суть заключается в том, чтобы изменить полярность, поменяв клеммы местами. От источника питания требуется возможность выдавать ток около 80 А и напряжение до 20 В. Тут важно правильно сделать всю процедуру десульфатации, чтобы не закончить жизнь аккумулятора раньше времени. Когда десульфатация будет выполнена, потребуется слить электролит, залить новую жидкость и автоматическим зарядным устройством провести полноценную зарядку.

Как видите, существует достаточно много способов, как избавиться от последствий сульфатации пластин автомобильного аккумулятора.

Какой из них использовать для проведения процедур в домашних условиях, решать вам. Одним проще воспользоваться обычным зарядником и сделать всё своими руками. В иных ситуациях профессиональная десульфатация АКБ становится наиболее верным и эффективным способом решения проблемы.

Профилактические меры

Чтобы не бороться с последствиями сульфатации, её лучше стараться вообще не допускать.

На этот счёт можно дать несколько рекомендаций:

• приобретайте АКБ, которые соответствуют уровню потребления энергии на вашей машине;
• старайтесь не использовать батареи, которые сильно разряжены, предварительно их не зарядив;
• по возможности проезжайте хотя бы раз в 2–3 месяца по 100–150 км без остановок;
• обзаведитесь ЗУ, если проживаете в городе, и периодически ставьте батарею на зарядку;
• следите за уровнем электролита и степенью заряда.

Если же АКБ окончательно вышла из строя, не остаётся ничего другого, кроме как отправить её на утилизацию.

Увы, справиться с последствиями сульфатации удаётся не всегда. И к этому следует быть готовыми.

Источник

Записки Юного Аккумуляторщика.Ч.6. Сульфатация (сульфатирование) и десульфатация.

Категорически всех приветствую!

На сегодня — достаточно интересная тема, ей я решил уделить отдельный пост. Информации будет достаточно много, надеюсь, что будет информативно.

Думаю, что многие сталкивались с тем, что даже после заряда АКБ — его хватает ненадолго («магнитола высаживает за пару минут», «заряжал — заряжал, но машина простояла ночь и утром не смог завестись» и др.). Одна из причин — сульфатация свинцовых пластин в аккумуляторе. Разберем подробнее — что это такое и как это исправить.

Сульфати́рование (сульфата́ция) (лат. sulfur) — реакции присоединения серной кислоты по двойной связи по правилу Марковникова с образованием сложных эфиров серной кислоты — алкилсульфатов ROSO2OH ( определение взято из Википедии).

Если просто — АКБ разряжен, плотность электролита упала и критически близка к плотности воды. Кристаллы сульфата оседают на рабочей поверхности свинцовой пластины, тем самым уменьшая ее рабочую поверхность. Вследствие этого снижается заявленная емкость батареи (Ah) и начинают падать ресурс и надежда на прослушивание музыки при заглушенном двигателе.

Как это выглядит (верхний ряд — норма, нижний ряд — сульфатирование):

Как это выглядит невооруженным глазом:

Непосредственно при открытии банки:

Ну и при увеличении.
Это нормально

Как этого избежать? Лучше понять по причинам:

1)Полный разряд батареи — сульфатация. Если АКБ хранится и не используется — его нужно зарядить и хранить в заряженном виде.
2)Хронический недозаряд батареи — сульфатация. К этому приводит неисправность генератора, электрики. Их нужно исправлять и периодически полноценно заряжать АКБ. Как уже писали — 14,4В с генератора не всегда достаточно для нормального заряда.

Прежде чем перейдем к процессу десульфатации — уже как ПО ТРАДИЦИИ вернемся к теме «ПОЧЕМУ НЕ НУЖНО ДОЛИВАТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ(только дист.воду)».

Объясню без картинок.
Итак, завод — изготовитель при создании аккумулятора УЖЕ залил в него ЭЛЕКТРОЛИТ. Соответственно, если вы не выливали всю жидкость из банок и не промывали там все Керхером:) — то заливать электролит нельзя.

АКБ разрядился — сульфат осел на пластинах. Плотность упала, стало больше воды. При заряде/десульфатации сульфат растворяется в воде и плотность повышается (завод может залить как 1,25, так и 1,35 — с этим нужно смириться, мы такое встречали, так как и новые АКБ нам привозят на реализацию).
Что бывает в случае, когда вы доливаете электролит — вы повышаете плотность. Если АКБ не заряжался, а в банки долили электролит и таким способом подняли плотность — «все збс,ок» думаете вы. Но при заряде, когда сульфат от пластин «отпадет» и растворится в жидкости — плотность поднимется еще выше, что чревато убийством пластин таким кол — вом серы. После вы можете наблюдать мутный или даже черный электролит — это осыпание активной массы на пластинах. Этот процесс необратим. Надеюсь, доступно написал. Не хотелось бы снова возвращаться к этой теме.

Продолжаем. Процесс десульфатации, как продлить жизнь АКБ и что же делать дальше.

Десульфатация — процесс обратный сульфатации. Нам нужно очистить пластины АКБ от сульфата и вернуть серу обратно в электролит.
Сразу говорю, что это не всегда просто и в ряде случаев невозможно. При глубокой сульфатации шансы низки. Я слышал от других и видел в комментариях про некий «Трилон-Б». Мы им не пользуемся, я его лично не встречал и с ним не работал, так что не могу сказать помогает этот способ или нет. Могу лишь предостеречь — подобные присадки могут как помочь, так и навредить.
Что делаем мы.
1) Использование специального оборудования с режимом десульфатации. Фото уже было, но добавлю еще раз. Один из примеров — :

Источник

Десульфатация аккумулятора своими руками

Что такое сульфатация и десульфатация АКБ

Несмотря на то, что сегодня существует много химических батарей, и новые типы становятся коммерчески жизнеспособными с течением времени, есть свинцово-кислотные, AGM и гелевые типы. Типичная свинцово-кислотная батарея имеет два типа пластин: один из свинца и один из диоксида свинца, оба контактируют с сернокислотным электролитом в виде жидкости, поглощенной матом (AGM), или геля.

Пластина из диоксида свинца (PbO 2 ) реагирует с электролитом серной кислоты (H 2 SO 4 ) с образованием ионов водорода и ионов кислорода (которые образуют воду) и сульфата свинца (PbSO 4).). Свинцовая пластина реагирует с электролитом (серная кислота) и оставляет сульфат свинца (PbSO 4 ) и свободный электрон.

Разряд батареи (позволяющий электронам покинуть батарею) приводит к накоплению сульфата свинца на пластинах и растворению кислоты в воде. Удельный вес электролита, измеренный с помощью ареометра в затопленных батареях, указывает на его относительный заряд (прочность) или уровень разбавления (разряд). Обратимость этой реакции объясняет пользу свинцово-кислотной батареи.

Для чего необходима десульфатация

Зарядка аккумулятора полностью изменяет процесс, описанный выше, и включает в себя воздействие на аккумулятор напряжений, превышающих его существующее напряжение. Чем выше напряжение, тем выше скорость зарядки, с учетом некоторых ограничений. Следует учитывать необходимость выделения газа, и настоящие гелевые батареи имеют более низкое пиковое зарядное напряжение, поскольку в геле могут образовываться пузырьки, которые не рассеиваются и приводят к повреждению батареи и вызывают процесс, который называется сульфатация АКБ.

Подробнее об этом в руководстве по зарядке. Кристаллы сульфата свинца разрушаются (более или менее успешно) в цикле зарядки. Иногда некоторые кристаллы остаются, или иногда батарея остается частично разряженной, где кристаллы сульфата свинца затвердевают, и уменьшают емкость заряжаемой батареи. Вот что такое десульфатация АКБ.

Виды АКБ которые поддаются десульфатации

Аккумуляторы подвержены внутреннему разряду, также называемому саморазрядом. Этот показатель определяется типом батареи и металлургическим содержанием свинца, использованного при ее изготовлении. Влажные элементы с полостями внутри для электролита используют сплав свинца и сурьмы для повышения механической прочности. Сурьма также увеличивает скорость внутреннего разряда аккумуляторной батареи до 8-40% в месяц.

По этой причине влажные ячейки не следует оставлять без присмотра или разряженными в течение длительного времени. Свинец, используемый в конструкции аккумуляторов геля и AGM, не требует высокой механической прочности, поскольку он стабилизирован гелем или матовым материалом. Обычно кальций легируется свинцом, чтобы уменьшить газообразование и скорость внутреннего разряда,

Как распознать степень сульфатации аккумулятора

Рассмотрим, что такое сульфатация пластин аккумулятора, как устранить проблемы с АКБ. Любая разрядка батареи, в том числе внутренняя, вызывает образование сульфатации на пластинах батареи в ходе химического цикла, и при наличии достаточного времени это сульфатирование затвердевает, что в лучшем случае приводит к снижению емкости батареи или полной потере функции.

Регулярная зарядка после использования или использование «плавающего» зарядного устройства в течение длительного периода хранения (аккумуляторные батареи, квадроциклы и т. д.) Уменьшает эту уменьшенную емкость и максимально продлевает срок службы аккумулятора. Большая часть (приближающаяся к 50%) свинцово-кислотных аккумуляторов имеет уменьшенную емкость или стала непригодной для использования из-за сульфатирования и никогда не достигает номинального срока службы.

Существующие способы десульфатации

Лабораторные и полевые испытания частных лиц, компаний и государственных учреждений по всему миру доказали, что Pulse Technology работает. Это буквально самый эффективный метод для обеспечения работы свинцово-кислотных аккумуляторов, повышения эффективности аккумуляторов и снижения затрат, связанных с аккумулятором. В 1995 году PulseTech применил свою технологию ко всей линейке инновационных и уникальных продуктов, разработанных для того, чтобы сделать батареи более прочными, чтобы они работали интенсивнее и работали дольше, чем когда-либо прежде.

Сегодня они предлагают более 60 продуктов, предназначенных для того, чтобы помочь вам уменьшить проблемы и затраты, связанные с батареями. Десульфатор для аккумулятора – самый простой и быстрый способ устранить проблему и не допустить её возникновение.

Специализированным зарядным устройством с режимом восстановления

Давайте более подробно рассмотрим термин сульфатация аккумулятора, что это такое, зачем для этого делают специальные приспособления. Продукты PulseTech подключаются напрямую к аккумулятору. Они излучают пульсирующий постоянный ток, который удаляет сульфатные отложения с пластин и возвращает их кислоте аккумулятора в качестве активного электролита. При постоянной установке эти продукты также предотвращают накопление сульфатов, поэтому батарея постоянно находится в пиковом состоянии.

В большинстве случаев некоторые из этих продуктов даже помогают восстановить разряженные батареи, уже страдающие от накопления сульфатации, и помогают вернуть их к жизни. Главное условие при домашней десульфатации – соблюдение всех правил и норм.

Обычным зарядным устройством

Свинцово-кислотные батареи работают за счет выделения энергии за счет взаимодействия, которое происходит между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами и сульфатами свинца в электролите. Десульфатация кальциевого аккумулятора таким способом занимает около месяца, чтобы убрать следы сульфата с устройства.
Накопление сульфата происходит в виде сульфатов свинца, образующихся на пластинах аккумулятора во время обычных циклов зарядки / разрядки.

Механическим способом

Импульсная технология предотвращает накопление сульфатации путем удаления сульфатных отложений с пластин. Затем сульфаты свинца возвращаются в аккумуляторную кислоту в качестве активного электролита. При регулярном подключении системы обслуживания аккумуляторов также предотвращают накопление сульфатов. Десульфатировать можно и вручную.

Чистые пластины помогают батарее работать с максимальной эффективностью, а срок ее службы значительно увеличивается. Признание заряда выше, поэтому аккумулятор заряжается быстрее и с лучшим качеством. Это означает, что батарея заряжается до полной емкости, так что больше энергии доступно для автомобиля. Зарядный потенциал при этом не пострадает.

Инструкция по десульфатации в домашних условиях

Для проведения десульфатации к аккумулятору нужно подсоединить зарядку. Ток заряда должен быть не более 0,04% от полной ёмкости АКБ. Напряжение = 14 В при зарядке АКБ и до 16В — при восстановлении кальциевой батареи.

Длительность – 8 часов, после чего нужно выдержать паузу 12 – 14 часов. После паузы цикл снова повторяют с этими же показателями силы тока и напряжения. Так, для эффективной чистки пластин нужно провести 4 – 5 полных цикла.

Домашние условия подойдут как нельзя лучше, ведь снять крышку, разобрать, а потом собрать можно и дома.

Схема

Десульфатация аккумулятора своими руками, схема:

Последовательность действий

Восстановление проходит так:

Зарядить АКБ на 10% от полного заряда.

• Утилизировать электролит.
• Налить дистиллят (дистиллированный спирт не подойдет).
• Выставить напряжение таким образом, чтобы избежать накопления газов и заряжать в течение 10 суток.
• Опять слить электролит и залить чистую воду с содой, чтобы остановить сульфатацию.
• Снова поставить на зарядку на 10 дней.
• Опять слить электролит, налить воду, но в этот раз аккумулятор уже будет готов к использованию.

Чтобы определить качество заряда рекомендуется провести тестовую проверку. Главный признак готовности к работе – отсутствие хроматических аберраций в спектре устройства. Напомним, что они являются главной причиной, по которой реле выходит из строя.

Профилактика сульфатации аккумулятора

Что делает Pulse Technology такой уникальной и такой эффективной, так это четкая форма пульсовой волны, которая ее определяет. Система может предоставить те же исключительные преимущества, что и продукты PulseTech. Микроконтроллер на борту утсройства автоматизирует часть работы. Они использовали запатентованную импульсную технологию (в отличие от некоторых зарядных компаний, которые продвигают общую «импульсную» стадию) в течение многих лет.

Если PulseTech под рукой нет, то подойдут такие советы:

• время от времени подзаряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства.
• постоянно контролируйте уровень электролита.
• приобретайте аккумулятор с емкостью, немного большей, чем она нужна для конкретного автомобиля.

Три совета и сульфатация будет предотвращена!

Источник



Записки Юного Аккумуляторщика.Ч.6. Сульфатация (сульфатирование) и десульфатация.

Категорически всех приветствую!

На сегодня — достаточно интересная тема, ей я решил уделить отдельный пост. Информации будет достаточно много, надеюсь, что будет информативно.

Думаю, что многие сталкивались с тем, что даже после заряда АКБ — его хватает ненадолго («магнитола высаживает за пару минут», «заряжал — заряжал, но машина простояла ночь и утром не смог завестись» и др.). Одна из причин — сульфатация свинцовых пластин в аккумуляторе. Разберем подробнее — что это такое и как это исправить.

Сульфати́рование (сульфата́ция) (лат. sulfur) — реакции присоединения серной кислоты по двойной связи по правилу Марковникова с образованием сложных эфиров серной кислоты — алкилсульфатов ROSO2OH ( определение взято из Википедии).

Если просто — АКБ разряжен, плотность электролита упала и критически близка к плотности воды. Кристаллы сульфата оседают на рабочей поверхности свинцовой пластины, тем самым уменьшая ее рабочую поверхность. Вследствие этого снижается заявленная емкость батареи (Ah) и начинают падать ресурс и надежда на прослушивание музыки при заглушенном двигателе.

Как это выглядит (верхний ряд — норма, нижний ряд — сульфатирование):

Как это выглядит невооруженным глазом:

Непосредственно при открытии банки:

Ну и при увеличении.
Это нормально

Как этого избежать? Лучше понять по причинам:

1)Полный разряд батареи — сульфатация. Если АКБ хранится и не используется — его нужно зарядить и хранить в заряженном виде.
2)Хронический недозаряд батареи — сульфатация. К этому приводит неисправность генератора, электрики. Их нужно исправлять и периодически полноценно заряжать АКБ. Как уже писали — 14,4В с генератора не всегда достаточно для нормального заряда.

Прежде чем перейдем к процессу десульфатации — уже как ПО ТРАДИЦИИ вернемся к теме «ПОЧЕМУ НЕ НУЖНО ДОЛИВАТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ(только дист.воду)».

Объясню без картинок.
Итак, завод — изготовитель при создании аккумулятора УЖЕ залил в него ЭЛЕКТРОЛИТ. Соответственно, если вы не выливали всю жидкость из банок и не промывали там все Керхером:) — то заливать электролит нельзя.

АКБ разрядился — сульфат осел на пластинах. Плотность упала, стало больше воды. При заряде/десульфатации сульфат растворяется в воде и плотность повышается (завод может залить как 1,25, так и 1,35 — с этим нужно смириться, мы такое встречали, так как и новые АКБ нам привозят на реализацию).
Что бывает в случае, когда вы доливаете электролит — вы повышаете плотность. Если АКБ не заряжался, а в банки долили электролит и таким способом подняли плотность — «все збс,ок» думаете вы. Но при заряде, когда сульфат от пластин «отпадет» и растворится в жидкости — плотность поднимется еще выше, что чревато убийством пластин таким кол — вом серы. После вы можете наблюдать мутный или даже черный электролит — это осыпание активной массы на пластинах. Этот процесс необратим. Надеюсь, доступно написал. Не хотелось бы снова возвращаться к этой теме.

Продолжаем. Процесс десульфатации, как продлить жизнь АКБ и что же делать дальше.

Десульфатация — процесс обратный сульфатации. Нам нужно очистить пластины АКБ от сульфата и вернуть серу обратно в электролит.
Сразу говорю, что это не всегда просто и в ряде случаев невозможно. При глубокой сульфатации шансы низки. Я слышал от других и видел в комментариях про некий «Трилон-Б». Мы им не пользуемся, я его лично не встречал и с ним не работал, так что не могу сказать помогает этот способ или нет. Могу лишь предостеречь — подобные присадки могут как помочь, так и навредить.
Что делаем мы.
1) Использование специального оборудования с режимом десульфатации. Фото уже было, но добавлю еще раз. Один из примеров — :

Источник

9 признаков необходимости срочной замены аккумулятора

Признаки плохого аккумулятора автомобиля известны опытным и начинающим водителям далеко не в полном объеме. Для большинства основным симптомом разряженного АКБ является проблемный запуск двигателя в холодное время года. Это верно, но по сути аккумуляторная батарея отвечает не только за приведение мотора в движение. Любой АКБ выполняет 3 функции:

• запускает стартер, который включает двигатель;
• питает бортовую электронику при выключенном моторе;
• помогает генератору, если он не справляется с нагрузкой.

Заряд аккумулятора нужно поддерживать на оптимальном уровне, в противном случае он не будет выполнять свои основные функции. Разряжающийся АКБ еще может справляться с некоторыми задачами, но делает это на порядок медленнее и хуже. Во избежание критических ситуаций нужно понимать главные признаки умирающего аккумулятора автомобиля. Специалисты компании «ПАК» расскажут о 9 распространенных ситуациях, при которых АКБ сел и требует оперативной замены.

1. Двигатель заводится с трудом

Умирающий или нерабочий свинцовый АКБ обязательно проявит себя в момент запуска двигателя. Аккумулятор отвечает за включение стартера, который начинает проворачивать коленчатый вал (один из основных узлов мотора). В нормальных условиях машина должна заводиться в течение нескольких секунд после проворачивания ключа или нажатия на стартовую кнопку. При наличии проблемного АКБ старт автомобиля будет происходить по-другому:

• на запуск уходит больше времени, независимо от погодных условий;
• при заведении авто вал начинает проворачиваться медленнее обычного;
• при проворачивании ключа или попытках нажать на кнопку слышны частные щелчки реле стартера.

Причиной появления подобных признаков скорее всего является разряженная или неисправная батарея. При обнаружении даже слабых подозрений рекомендуется проверить АКБ, чтобы при необходимости зарядить или заменить ее.

2. Постоянно горит индикатор необходимости зарядки АКБ

Панели современных автомобилей оснащены специальным контрольным индикатором, показывающим состояние батареи. Сигнализатор имеет вид лампочки с изображенным на красном светофильтре аккумулятором. Индикатор загорается в момент включения зажигания и гаснет сразу после пуска мотора. В ряде ситуаций лампочка не выключается, а горит постоянно. Это свидетельствует о наличии проблем с генератором или аккумулятором.

Неисправности с АКБ также можно заподозрить, если на панели спонтанно загорается Check Engine (проблемы в системе работы двигателя). Когда других заметных отклонений нет, но индикатор продолжает гореть, стоит оперативно обратиться за диагностикой.

3. Механические повреждения корпуса аккумулятора

Внутренняя конструкция батарей представлена набором решетчатых свинцовых пластин, которые покрыты специальным активным веществом (намазкой) и погружены в электролит (кислотную токопроводящую жидкость).

В результате механического воздействия (удары, сильная тряска из-за плохой фиксации) корпус АКБ деформируется, снаружи покрывается сколами и трещинами. Это способствует серьезным внутренним повреждениям (осыпанию намазки или полному разрушению пластин), может привести к утечкам электролита или частым микро замыканиям. Наличие каких-либо деформаций – опасная ситуация, при которой требуется срочная утилизация аккумуляторной батареи с заменой на новую.

4. Вздутие батареи

Некоторые признаки плохого аккумулятора можно определить путем простого визуального осмотра устройства. Вздутие корпуса – один из них. Внутри батареи постоянно происходят химические реакции. Для их осуществления должны соблюдаться оптимальные условия, особенно это касается температуры.

Воздействие жары и мороза плохо влияют на электролит, находящийся в банках (ячейках) батареи:

• при перегреве внутри АКБ происходит избыточное газообразование, которое раздувает корпус;
• при сильных заморозках жидкость затвердевает и деформирует корпус (при условии долгого простоя на улице или в неотапливаемом гараже).

Вздутый корпус – явный признак мертвого аккумулятора. Спасти его не получится.

5. Темный цвет электролита

Химические вещества, нанесенные на свинцовые пластины, из-за старости, перепадов температур или механических повреждений могут осыпаться и оседать в электролите. Накапливаясь, продукты разрушения начинают менять цвет токопроводящей жидкости с прозрачного на более темный (от серого до черного). При обнаружении данного симптома следует быстро заменить электролит либо купить новую батарею. Езда с разрушенными пластинами опасна, возможен взрыв на ходу.

6. Гнилостный запах из банок АКБ

При возникновении каких-либо проблем внутри батареи могут появиться посторонние, неприятные запахи. К вероятным причинам появления гнилостного аромата относятся:

• замыкание пластин;
• перезарядка;
• замерзание или перегрев электролита.

Все эти неисправности влекут за собой выделение газа, который по запаху напоминает протухшие яйца. На начальных этапах аромат будет доноситься только из-под капота, а с усугублением ситуации начнет проявляться и в салоне авто.

7. Низкая плотность электролита

Полноценная зарядка батареи занимает около 8-10 часов. После завершения процедуры нужно проверить уровень плотности электролита. Параметр должен превышать значение 1,25 гр./см 3 в каждой ячейке. Даже если плотность токопроводящей жидкости по результатам проверки снижена только в одной банке, ездить с таким АКБ опасно. Низкий уровень электролита в сочетании с другими «нездоровыми» симптомами – явные признаки неисправности аккумулятора автомобиля.

8. Не работают вспомогательные системы авто

АКБ питает вспомогательные модули машины при выключенном двигателе. Сюда относятся фары, стеклоподъемники, климат-контроль, мультимедиа, охранные блок и другие связанные системы. Когда аккумулятор сел или находится в сильно разряженном состоянии, эти модули начинают сбоить или вовсе не работают. Типичные проявления проблем с батареей:

• блеклый свет фар;
• медленные стеклоподъемники;
• выключающийся кондиционер;
• слабая ответная реакция на включение охранного режима;
• сбоящая магнитола (самостоятельно выключается при повышении громкости или переключении режима).

Виной такому поведению может быть плохой контакт на клеммах аккумулятора, признаки в этом случае будут спонтанно проявляться и исчезать. Когда наличие подобных проблем наблюдается постоянно и в комплексе, то можно судить о точной неисправности батареи.

9. Срок эксплуатации

Среднестатистическая автомобильная батарея служит 5 лет или меньше (3-4). Срок эксплуатации во многом зависит от условий содержания автомобиля, числа глубоких разрядов, частоты перезаряда, температуры использования и прочих факторов. Спустя 3 года активной езды стоит проверить батарею на наличие каких-либо внутренних или внешних проблем. При отсутствии неисправностей аккумулятором можно пользоваться еще какое-то время, но при условии ежегодной диагностики. При обнаружении проблем батарею стоит заменить.

Основные причины смерти батареи

К перечню основных причин относят:

• Сульфатацию. Нарушение правил эксплуатации батареи, длительный простой, неполная или нерегулярная зарядка, малый уровень токопроводящей жидкости в банках – причины, по которым на решетчатых пластинах начинает образовываться кристаллический сернокислый свинец. Этот процесс называется сульфатация. Наличие сернокислого свинца мешает проведению химических реакций внутри АКБ, провоцируя его порчу.
• Регулярные короткие замыкания. Микро замыкания способствуют осыпанию активного вещества с поверхности пластин в электролит. Из-за этого токопроводящая жидкость начинает нагреваться, что влечет снижение ее плотности. Признаки замкнутого аккумулятора могут не проявится сразу, но с накоплением негативного эффекта появятся и другие симптомы мертвого АКБ: темный цвет электролита, щелчки реле стартера, проблемы с вспомогательными системами машины.
• Окисление клемм. В процессе езды электролит может протекать или испарятся, оставляя следы окислов на местах контактов. Своевременная очистка клемм не даст аккумулятору сесть, в противном случае АКБ быстро разрядится и станет непригодным.

Другие причины порчи батареи: попадание в электролит посторонних веществ, прерывание цепи передачи тока, неправильное подключение к токовыпрямителю, регулярная перезарядка.

Что делать с нерабочим аккумулятором?

В первую очередь нужно найти источник проблемы, убедиться, что действительно сбоит разряженный аккумулятор. Важно учесть, что сложности с запуском двигателя могут быть связаны с поломками других узлов (электропроводка, стартер, генератор, топливный насос).

Спасти разряженную батарею можно методом глубокого разряда и полного заряда, а также с помощью переполюсовки. Второй способ предполагает смену полюсов батареи (плюс на минус или наоборот). Многие неприятные признаки останутся после переполюсовки банок аккумулятора, поэтому иногда рациональнее заменить старое устройство новым.

Обменять АКБ на новый с доплатой можно в специализированных точках продажи, но это самый невыгодный путь. В магазинах стоимость батарей завышена, в то время как мертвые устройства выкупаются за копейки. Гораздо выгоднее сдать автомобильный аккумулятор в пункте приема компании «ПАК». У нас стабильно высокие цены и широкая сеть площадок в Москве. Прием ведется по предварительной записи.

Источник

Как должен выглядеть аккумулятор внутри

Мало кто задумывается о состоянии аккуму­ляторной батареи (АКБ), да и вообще помнит о её наличии в машине ровно до тех пор, пока с ней не возникнут проблемы. Рассказы­ваем, как устроены автомо­бильные аккуму­ляторы, для чего они нужны и какой покупать, если возникнет такая необхо­димость.

Как устроен и как работает аккумулятор

Для начала о терминах и названиях. В преды­дущих абзацах мы уже использо­вали (и будем исполь­зовать дальше) несколько названий этого устройства — все они в ходу и считаются синонимами. Но с технической точки зрения наиболее верным будет самый полный вариант — аккуму­ляторная батарея. Потому что любая автомо­бильная АКБ — это несколько аккуму­ляторов (секций), заключённых в общий корпус и соединённых друг с другом последова­тельно. Эти секции в народе называют «банками», и в 12-воль­товой батарее легкового авто­мобиля их шесть.

Жаргонизм в данном случае верен по сути. Каждая аккумуляторная секция — это ёмкость, запол­ненная электро­литом — жидкостью, молекулы которой могут распа­даться на положи­тельно и отрица­тельно заряжен­ные ионы. В жидкость автомо­бильного аккуму­лятора погружены пластины – анод и катод. Если через них пустить электриче­ский ток, то в «банке» стартует цепь химических реакций, образующих новые соединения. Так происходит заряд аккумулятора.

Когда к тем же катоду и аноду подключается потребитель электро­энергии, то процесс повора­чивает вспять: возникает обратная химическая реакция с выделе­нием электронов, совер­шающих полезную работу. Это если совсем «на пальцах» — в реаль­ности процессы внутри батареи сложнее, но общий принцип не меняется.

Какими бывают аккумуляторы

Аккумуляторы принято разделять по типу электролита. Наиболее распространённые – кислотные, у них катод и анод помещены в водный раствор кислоты, чаще всего серной. Они лучше остальных подходят для автомобиля, потому что способны очень интенсивно (и быстро) разряжаться, выдавая большой электрический ток, который нужен стартеру для запуска ДВС.

Реже используются щелочные — на основе растворов с едкими натрием или калием. У них низкий саморазряд (потеря запасённой энергии без подключённых потребите­лей), но и слабый отдава­емый ток. Поэтому они применя­ются там, где нужна подпитка небольшими токами в течение длитель­ного времени. Например, в качестве вспомога­тельной батареи для бортовой электро­ники или на мотоциклах, не оснащённых электро­стартером.

К щелочному типу относятся и многие разно­видности аккуму­ляторов с порошковым или пасто­образным напол­нением вместо жидкого электро­лита — это позволяет делать их герметич­ными, компактными и относительно безопасными.

Последние веяния в автомобиль­ной промышлен­ности (и не только в ней) – это литиевые аккуму­ляторы. У них состав электролита может быть разным и довольно сложным. Более того, чаще всего это и не жидкость вовсе. Такие аккуму­ляторы пока очень дороги, однако по соотноше­нию количе­ства запасаемой энергии к размеру и весу батареи им равных нет. Именно поэтому они применя­ются в современных электро­мобилях в качестве тяговых батарей. А также в автоспорте — при небольших размерах они могут обеспечить авто­мобиль достаточным запасом электри­чества.

Про электромобили мы поговорим отдельно, а в этой статье будем рассматри­вать только стартерные свинцово-кислотные батареи, которые есть в 99,9% авто­мобилей с ДВС. Такой аккуму­лятор относи­тельно дёшев и прост по конструкции — как и основные химиче­ские реакции, в нём протекающие между свинцом, водой и серной кислотой. Однако химический баланс в нём не всегда стабилен. Например, в процессе зарядки в виде проме­жуточных продуктов выделяются кислород и водород, которые способны банально улетучи­ваться из батареи. А при слишком интенсивном заряде и взорваться! С другой стороны, чрезмерно глубокий разряд, слишком большая пиковая нагрузка или долгий простой могут вызвать разрушение анода или катода.

Инженеры многие годы стараются нивелировать все недостатки кислотных аккуму­ляторов. Оптими­зации подвергают практически всё – от распо­ложения и материала электродов до конструкции корпуса батареи, улавли­вающего испарения газов. В зависи­мости от того, каким образом был улучшен «классический рецепт» аккуму­лятора, сегодня все автомо­бильные АКБ можно разделить на несколько типов.

Обслуживаемые. Возможно, в детстве вы видели на старом авто­мобиле вашего папы или дедушки аккуму­ляторную батарею чёрного цвета с выстроив­шимися в ряд круглыми пробками. Она была устроена именно так, как мы описы­вали выше – пакеты пластин анода и катода, корпус, залитый сверху чёрным же герметиком, свинцовые пластины, соединя­ющие выводы соседних банок. Такой аккуму­лятор требовал регулярной проверки уровня электролита, долива дистиллиро­ванной воды, исчезающей из-за разло­жения на водород и кислород, и… мойки, поскольку вместе с газами наружу прорыва­лись и пары серной кислоты. Оседая на корпусе батареи, они прово­цировали повышенный само­разряд. А с пластин постепенно, под действием вибраций, осыпался осадок (шлам), который мог закоротить анод с катодом. И хотя со временем обычные аккуму­ляторы были модерни­зированы (например, пластины стали помещать в специ­альные конверты, а соединения банок спрятали внутрь), срок их службы в среднем ограничи­вается 3–5 годами.

Малообслуживаемые. По мере эволюции автомо­биля ему требуется всё больше электро­энергии для много­численных систем и агрегатов — от электриче­ского бензо­насоса до подогрева лобового стекла. А значит, и заряжать аккумулятор надо интенсивнее. Но при этом и вода сильнее разлагается на газы.

Процессу образования Н2 и О2 способ­ствует сурьма — вещество, которое добавляют в мягкий свинец, чтобы пластины из него обладали требуемой прочностью. Инженеры смогли улучшить конструкцию пластин так, что их стало возможно делать с меньшим содер­жанием сурьмы. На их основе начали выпускать мало­обслужи­ваемые стартерные батареи, получившие обозна­чение Sb/Sb.

Они почти не теряют воду — пробок у них, как правило, нет, но предохрани­тельные клапаны на месте. Регулярной профилактики требуют даже лучшие «малосурьями­нистые» батареи, но она, скорее всего, сведётся к мойке и проверке уровня. Воду не придётся подливать большую часть жизни аккуму­лятора, а прослужить он может лет семь, а то и больше.

Сегодня большинство АКБ на рынке относится именно к этому типу. Они вполне удовлетворяют требова­ниям для автомо­билей, выпущенных в прошлые годы, подходят и для сегодняшних бюджетных моделей, не обременённых мощными потребите­лями электроэнергии.

Необслуживаемые. К батареям, вообще не требующим обслужи­вания, можно отнести АКБ с обозна­чением Ca/Ca — у них свинцовые решётки изготовлены с добав­лением кальция. Эта технология почти исключила «выгорание» воды, понизила в разы степень саморазряда, сделала некритичным перезаряд. Но «кальциевые» батареи больше других страдают от глубокого разряда и после нескольких циклов истощения могут утратить ёмкость безвозвратно. Из-за этого они подходят только для установки на современные автомо­били с защитой от глубокого разряда, не имеющих на борту устройств с постоянным повышенным энерго­потреб­лением (например, спутниковых противо­угонных комплексов).

Гибридные. Конструкция этих батарей — комбинация предыдущих двух. У гибридных АКБ пластины с кальцием стоят на отрицатель­ном полюсе, а с добав­лением сурьмы — на положительном. У этих батарей имеется своё обозна­чение — Ca/Sb или Calcium plus. Но часто они продаются без меток, поскольку пригодны для установки взамен стан­дартных АКБ. Они совмещают в себе достоин­ства других батарей: высокий стартерный ток, увели­ченный ресурс, неприхот­ливость.

AGM-батареи. Когда на автомобилях стали массово внедрять старт/стоп, стартер-генераторы и системы рекуперации энергии тормо­жения, сильно изменились и требо­вания к АКБ. Чтобы батарея выдер­живала частые запуски двигателя и мощные импульсы зарядки, инженеры придумали технологию Absorbent Glass Mat. В батареях с AGM свинцовые пластины (как правило, легиро­ванные кальцием и серебром) обёрнуты стеклянным микро­волокном, которое пропиты­вается электролитом. Это способ­ствует лучшему распреде­лению химических состав­ляющих и препят­ствует так называемому рас­слоению электролита. В итоге достигается отличное прохож­дение электронов и высокая устойчи­вость к переменным нагрузкам. В общем, AGM-батарея хороша всем, кроме высокой цены, и вполне подходит даже обычным автомобилям.

Гелиевые батареи. А вот этот тип аккумуляторов, тоже совсем не дешёвых, имеет специфическую область применения. Они отличаются от остальных густым электролитом-гелем. Батареи с обозначением GEL способны работать в условиях высоких вибраций и перегрузок, обслуживать мощных потребителей (читай: для примене­ния на спорткарах и на тюнинго­ванных автомобилях с много­кило­ваттными аудио­системами). Но они очень притяза­тельны к режиму зарядки и при этом не слишком долговечны — быстро «устают», теряя ёмкость.

EFB-батареи. Пожалуй, самая рациональная среди инноваци­онных стартерных батарей. Технология Enhanced Flooded похожа на AGM: в аккуму­ляторах EFB между пластинами тоже помещается сепаратор из стекло­волокна, а ещё – сетка из полиэстера, выпол­няющая те же функции, что и абсорбер в AGM (помогает удерживать химически активные вещества электро­лита в постоянном контакте с пластиной). Но в произ­водстве такая батарея примерно на треть дешевле, что приближает её по цене к улучшенным кальциевым или гибридным АКБ.

Источник

Сульфатация пластин аккумулятора

• Что такое сульфатация?
• Признаки сульфатации аккумулятора
• Причины
• Сульфатация пластин аккумулятора: как устранить?
• Как предотвратить сульфатацию аккумулятора?

Сульфатация — процесс покрытия пластин автомобильных аккумуляторов сернокислым свинцом. Из-за сульфатации АКБ быстро теряет емкость и заряд, становится непригодной. Причины и признаки этого явления, меры по устранению, профилактика — обо всем этом расскажет наша статья.

Что такое сульфатация?

При сульфатировании кристаллики сернокислого свинца препятствуют полному заряду аккумуляторной батареи и отдаче энергии. Электрические и химические показатели батареи снижаются. При своевременном обнаружении проблемы её легко предотвратить. В вот если затягивать с решением вопроса, можно «убить» АКБ.

Процесс покрытия электродов сернокислым свинцом таков:

• сначала увеличивается внутреннее сопротивление;
• кристаллики сернокислого свинца покрывают поверхность электродов;
• емкость батареи снижается.

Признаки сульфатации аккумулятора

Появление сульфата можно определить визуально. Нужно открыть капот автомобиля, осмотреть пластины. Если сульфатирование уже началось, плюсовые пластины будут коричневого цвета, на них появятся пятна белого цвета. Минусовые набухают и становятся светло-серыми, а на клеммах образуется коричневатый налет. Окисление пластин и появление на них кристалликов способствуют повышению степени сопротивления внутри аккумуляторной батареи.

Повышение сопротивления вызывает закипание электролита. Если долго не обращать на это внимания, АКБ скоро выйдет из строя и восстановить ее уже не получится. Сам сульфат является естественным блокиратором, поэтому проводить реакцию он не может. О ее запуске будет говорить значительное снижение емкости батареи. Процесс сульфатирования начался, если во время запуска мотора температура электролита резко повышается.

Другой признак возникновения этого вредного процесса — увеличение газовых выделений. Электролит поменяет цвет. Остановить сульфатирование можно только на начальной стадии, запустив процесс десульфатации. Необходимо полностью разрядить аккумулятор, а потом снова зарядить его.

Причины

Причин сульфатирования много. Ниже — некоторые из них:

1. Неполный заряд аккумулятора. Если он долгое время будет просто подзаряжаться, кислотная составляющая не перемешается, а это очень вредно для устройства. Начало возникновения процесса бывает непросто определить, поэтому аккумулятор нужно иногда проверять уравнительным зарядом.
2. При долгом хранении АКБ в разряженном виде также возникают свинцовые кристаллики. Со временем налет увеличивается, что в конечном итоге приводит к закупориванию пор активной массы. АКБ не стоит долго держать в разряженном виде.
3. Недостаточный уровень электролита. Если верхняя часть пластин не покрыта рабочей жидкостью, это скоро приведёт к сульфатированию.
4. Некоторые неопытные водители после обнаружения кристалликов свинца добавляют в банки кислоту. Так нельзя — это приводит к ускорению и усилению процесса.
5. Не рекомендуется использовать плотный электролит. Плотность рабочей жидкости не должна превышать 0,015 г/см.
6. Процесс распространения кристалликов свинца ускоряется при высокой температуре. Особенно это касается батареи, которая уже некоторое время стоит без дела. Все пораженные элементы отличаются пониженным напряжением и невысокой плотностью рабочей жидкости.

Покрытые свинцовым налетом отрицательные пластины приобретают слоистую структуру. Ее состав становится крупнозернистым, напоминающим песок. Это можно почувствовать, если потереть пораженную поверхность пальцами. Осматривать пластины нужно только после полной зарядки, так как в незаряженном виде они всегда немного сульфатированы.

Качественная пластина на ощупь упруга. Если по ней стукнуть предметом из металла, будет слышен металлический звук. Зараженная положительная пластина становится коричневой.

Сульфатация пластин аккумулятора: как устранить?

Сульфатация пластин аккумулятора может быть устранена лишь на первом этапе заражения. Действовать нужно так:

• АКБ необходимо протереть, потом долить в электролит воду, чтобы довести его уровень до нормы.
• Затем аккумулятор подключить к заряднику. Сила тока должна соответствовать восьмичасовому режиму. Силу тока уменьшаем, когда температура рабочей жидкости перейдет отметку в 43 градуса. Если сила тока в одном отдельном элементе меньше среднего значения по АКБ на 0,2 В, этот элемент снимаем и ремонтируем. Затем процесс можно продолжать.

Когда автомобильный АКБ заряжен до номинальной емкости, его нужно продолжить заряжать, пока плотность электролита будет постоянной при 4-х замерах, производимых с промежутком в 1 час. Потом аккумулятор разряжаем током шестичасового режима. Во время этого процесса снимаем показания со всех элементов по отдельности. Производить замеры нужно с определенной периодичностью:

• через 15 минут после начала разрядки;
• ежечасно до момента достижения одним из элементов напряжения 1,8 Вольт;
• опять через 15 минут;
• теперь контролируем напряжение на всех элементах в отдельности, фиксируя спад тока ниже 1,75 Вольт;
• когда основная часть элементов будет разряжена ниже 1,75 Вольт, процедуру можно считать завершенной.

Емкость АКБ должна быть номинальной. Если она будет меньше номинальной, процедуру придется возобновить до момента достижения напряжения в 1,0 Вольт. Затем заряжаем батарею.

Потом батарею опять разряжаем шестичасовым разрядом. Разряд должен продолжаться, пока емкость не станет номинальной. Если восстановить емкость не получается, значит, избавиться от сульфатирования элементов уже не удастся. АКБ придётся менять.

Как предотвратить сульфатацию аккумулятора?

Убрать сернокислый налет на элементах труднее, чем предотвратить процесс сульфатирования. Образование кристалликов, конечно, может быть остановлено описанным методом, но все же лучше не доводить АКБ до такого состояния. Чтобы сэкономить время и продлить срок работы батареи, необходимо проводить профилактику. Для этого батарею следует иногда полностью разряжать, потом опять заряжать. Не рекомендуется оставлять ее разряженной надолго.

Важно вовремя определить начало процесса кристаллизации элементов. Только тогда можно его остановить. А еще проще его не допускать, соблюдая простые правила использования аккумулятора и профилактики.

Источник

Виды, устройство и принцип работы автомобильного аккумулятора

Электрические аккумуляторные батареи применяются в любом автомобиле и представляют собой автономный источник питания. АКБ накапливает энергию, которая затем питает бортовую сеть, когда это необходимо, и подает ток на стартер для запуска двигателя.

1. Назначение аккумулятора в автомобиле
2. Параметры АКБ
3. Устройство аккумулятора
4. Корпус и крышка
5. Пластины
6. Электролит
7. Сепаратор
8. Клеммы и пробки
9. Принцип работы
10. Зарядка, хранение и зависимость от температуры
11. Разновидности аккумуляторов
12. EFB
13. AGM
14. Гелевые

Назначение аккумулятора в автомобиле

Автомобильный аккумулятор принято обозначать аббревиатурой АКБ, что значит аккумуляторная кислотная батарея. Не все батареи относятся к этому типу, но в автомобилях наиболее распространены именно они.

Аккумулятор является важным компонентом в работе любого транспортного средства. Он выполняет следующие основные функции:

1. Подача электроэнергии на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор способен в течение 30 секунд подавать пусковой ток или ток холодной прокрутки на стартер, который, в свою очередь, запускает двигатель.
2. Питание бортовой сети в случае недостаточной мощности (производительности) генератора.
3. Автономное питание бортовой сети автомобиля.

Каждый аккумулятор имеет определенную емкость и заряд. При работе двигателя всю нагрузку на электропитание берет на себя генератор. Он же заряжает аккумулятор во время движения. Если мощности не хватает, подключается батарея. Определенное время АКБ может обеспечить автономное питание.

Генератор выходит на оптимальный режим производительности при достижении двигателем частоты вращения коленчатого вала 1600-1800 об/мин и более.

Располагается АКБ, как правило, в подкапотном пространстве автомобиля или закреплен на раме в случае крупного грузового транспорта. Это связано с тем, что кислота, находящаяся внутри, очень агрессивна и опасна для здоровья. Она может просочиться через корпус или выделиться в виде газа. С аккумулятором следует обращаться осторожно.

Более безопасны необслуживаемые АКБ, внутри которых нет жидкого электролита. Такие батареи практически не выделяют вредных паров и их можно использовать где угодно. Среди альтернативных мест размещения аккумулятора можно выделить багажное отделение и под сиденьем водителя.

Параметры АКБ

Обычная автомобильная батарея выдает напряжение в 12В. Этого хватает для питания бортовой сети. Для большегрузных автомобилей используются батареи с напряжением в 24В. По сути, это две обычные батареи, которые последовательно соединены. Емкость АКБ измеряется в Ампер-часах (А*ч). Для легкового транспорта емкость батареи находится в пределах 40-130 А*ч. Емкость показывает, какое время аккумулятор сможет давать энергию при нагрузке. Но эти величины измеряются при определенной нагрузке и при определенной температуре – 20°C. При других условиях параметры могут меняться.

Также важным показателем является ток холодной прокрутки или пусковой ток. Разные модели способны выдавать от 250А до 1300А. Ток холодной прокрутки – это то напряжение, которое способен отдать АКБ в течение 30 секунд при температуре 18°C. В иных условиях данный параметр может поменяться, например, зимой.

Устройство аккумулятора

На самом деле, стандартный аккумулятор – это шесть маленьких аккумуляторов, заключенных в один корпус. Шесть отсеков объединены в едином корпусе. Часто их называют банками. Каждая банка дает напряжение в 2,1В – 2,2В. Шесть банок соединены последовательно толстыми свинцовыми перемычками, что в итоге дает напряжение в 12,6В – 13,2В.

Автомобильный аккумулятор состоит из следующих основных элементов:

• пластиковый корпус;
• крышка;
• отрицательные пластины (электроды);
• положительные пластины;
• перемычки, соединяющие отсеки;
• жидкий электролит;
• сепараторы;
• положительный и отрицательный вывод (клеммы);
• заливные пробки.

Корпус и крышка

Корпус и крышка выполнены из пластика, который нейтрален к кислоте. В каждой банке находятся свинцовые пластины – электроды.

Пластины

Отрицательная пластина из губчатого свинца (Pb) называется катод, положительная пластина пористая с диоксидом свинца (PbO2) – анод. Чтобы батарея разряжалась не так быстро, используется не чистый свинец, а с применением разных присадок. Ранее добавляли 5% сурьмы, но процесс сульфатации все равно проходил быстро. В современных жидкостных аккумуляторах добавлен кальций. Он значительно снижает процесс сульфатации и повышает емкость АКБ до 70%. Если говорить про гелевые или AGM аккумуляторы, то в них применяется только чистый свинец. Это позволяет повысить мощность и отдаваемый пусковой ток до 1000-1300А.

Электролит

В каждой банке залит электролит. Это смесь серной кислоты и дистиллированной воды, в соотношении 35:65. Плотность электролита находится в пределах 1,23-1,31 г/см3. Чем она выше, тем батарея более устойчива к морозам.

Сепаратор

В простых жидкостных аккумуляторах между пластинами находится сепаратор. От слова “separate” – разделять. Обычно сепараторы изготавливаются из нейтрального пластика. Эти пластины разделяют положительные и отрицательные электроды от замыкания. Материалом для сепараторов служит ревертекс или эбонит. Также эти элементы иногда называют диэлектрической прослойкой.

В более современных необслуживаемых аккумуляторах в качестве сепараторов применяется микроволокно. Этот высокотехнологичный материал удерживает электролит внутри и не дает ему вытекать и испаряться. Пластины завернуты в микроволокно как в конверте и плотно прижаты друг к другу.

Клеммы и пробки

Клеммы аккумулятора также изготавливаются из свинца. К ним присоединяются контакты. На обслуживаемых аккумуляторах на корпусе располагаются заливные пробки. Их количество равно количеству банок. Они служат для заливки дистиллированной воды в случае необходимости.

Принцип работы

Между пластинами и электролитом непрерывно происходит электрохимическая реакция. При разряде химическая энергия преобразовывается в электрическую, а при заряде, наоборот, – электрическая в химическую. Когда аккумулятор подключен к потребителям энергии, то происходит его разрядка.

Происходит следующий процесс. На катоде идет восстановление диоксида свинца. Свинец на аноде окисляется. Серная кислота вступает в реакцию с металлами на обеих пластинах. При этой реакции образуется сульфат свинца. Процесс называется сульфатацией. Из серной кислоты выделяется водород, который затем вступает в реакцию с кислородом из положительно заряженной пластины. Образуется вода, а серная кислота расходуется. Плотность электролита понижается. Процесс реакции показан на картинке.

При зарядке весь процесс происходит в обратном порядке. Серная кислота восстанавливается. Вновь образуется диоксид свинца и серная кислота. При полной зарядке плотность электролита должна быть в пределах 1,29 гр/см3. Это значение показывает уровень содержания серной кислоты на один кубический сантиметр электролита.

Таким образом, работа батареи основана на циклах заряд-разряд. Если допустить глубокий разряд, процесс может быть необратимым. Останется только вода и сульфат свинца. Поэтому нужно всегда следить за уровнем заряда.

Зарядка, хранение и зависимость от температуры

После того как автомобильный аккумулятор запустил стартер и двигатель, происходит его зарядка от генератора. В снятом положении батарея заряжается зарядным устройством. Хранить аккумулятор с жидким электролитом можно только в строго горизонтальном положении и при определенной температуре 5°С -15°С. Это обусловлено тем, что электролит может вытечь, а осыпавшиеся пластины замкнуть на дне банки.

Разная температура также влияет на работу АКБ. При высокой температуре показатели мощности и токоотдачи высокие, но батарея быстрее разряжается и повышается расход воды. Электролит по своему составу не замерзает при минусовой температуре, но на сильном морозе он все же может это сделать. В мороз химические процессы замедляются, пусковой ток снижается, падает емкость батареи. Вот почему у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя зимой.

Разновидности аккумуляторов

Современные аккумуляторные батареи можно условно разделить на обслуживаемые и необслуживаемые.

Можно выделить следующие основные виды:

• АКБ с жидким электролитом.
• EFB аккумуляторы.
• AGM.
• Гелевые.

Аккумуляторы с жидким электролитом относятся к обслуживаемому типу. Это значит, что время от времени нужно следить за уровнем электролита, его плотностью и емкостью батареи. Их срок службы в среднем составляем 3-5 лет. Они доступны по цене и хорошо справляются со своей задачей в автомобиле. Поэтому остаются самыми распространёнными.

Батареи по технологии EFB появились сравнительно недавно. В них также находится жидкий электролит, но пластины завернуты в микроволокно. Материал впитывает электролит, что увеличивает площадь контакта с пластинами. Это также повышает емкость и мощность и позволяет снизить объем электролита по сравнению с обычными АКБ, делая такие батареи практически необслуживаемыми. Срок службы 4-5 лет. Стоимость приемлемая.

Аккумуляторы AGM относятся к классу необслуживаемых батарей. Это значит, что у них полностью герметичный корпус. На корпусе имеются газоотводные клапаны. Между пластинами находится стекловолокно, в порах которого электролит. Это позволяет значительно замедлить процесс сульфатации. Такие батареи не боятся полного разряда. Срок службы до 10 лет. Но есть минусы: высокая стоимость и обслуживание.

Гелевые

Это также необслуживаемые батареи. В электролит добавлены вещества, которые сгущают его и доводят до твердого состояния. Сам электролит выступает в роли сепаратора между пластинами. Срок службы до 10 лет, но требуется специальный уход, как и в случае с AGM. Не боятся глубокого разряда, но чувствительны к перезаряду и замыканию. Стоят в 3-4 раза дороже обычных.

Аккумуляторная батарея – это то устройство, которое требует от водителя внимания. Чтобы батарея прослужила долго, нужно знать ее устройство и принцип работы. При правильном уходе и условиях содержания АКБ проработает долгие годы.

Источник