ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Что такое сульфатация пластин аккумулятора: причины и последствия

Рано или поздно любой автовладелец сталкивается с такой проблемой, как сульфатация пластин аккумулятора. Давайте разберемся, что же это такое, почему это происходит с аккумулятором и к чему это может привести.

Любые аккумуляторные батареи работают по принципу двойной сульфатации. Дело в том, что при разряде батареи пластины взаимодействуют с электролитом, в результате это ведет к падению плотности электролита. А при зарядке батареи в пластинах аккумулятора происходят обратные процессы, что ведет к повышению удельной плотности электролита. На сульфатацию пластин аккумулятора автомобиля вам укажет повышенное напряжение аккумулятора в начале разряда, а также обильное газовыделение.

Причины сульсификации

К сульфатации пластин вашего аккумулятора чаще всего могут привести следующие причины: разряженное состояние аккумулятора, слишком высокая температура или ее частые колебания, слишком низкое разрядное напряжение, а также чересчур большие разрядные токи.

Очень важно соблюдать температурный режим и не допускать перегрева пластин аккумулятора. Потому что при ней процессы сульфатации и обратный процесс происходят быстрее. Но особенно опасны частые колебания температуры хранения пластин аккумулятора, потому как химические реакции со временем будут происходить неравномерно, что приведет к быстрому износу и порче аккумулятора. Для предотвращения сульфатации пластин аккумулятора, лучше не эксплуатировать их в режиме заряд-разряд выше, чем на 75-80% от номинала емкости аккумулятора. Это позволит аккумуляторной батарее быстрее восстановить емкость и перейти в режим заряда. Очень опасно оставлять свинцовый аккумулятор в постоянном разряженном состоянии, так как это способствует началу процессов сульфатации в его пластинах.

Последствия сульфатации

Объем пластин вашего аккумулятора сильно увеличивается. Дело в том, что при сульфатации сами пластины вашего аккумулятора занимают гораздо больший объем в емкости, чем в обычном заряженном состоянии. Сама пористость пластин его уменьшается, а их толщина, наоборот, увеличивается. Все это может привести к деформации и разрушению пластин. Засульфатированная батарея быстро разряжается и в некоторых сложных случаях даже может его привести к деформации корпуса самого вашего аккумулятора.

Емкость аккумулятора постепенно уменьшается. Химические процессы, происходящие в аккумуляторе при его сульфатации, постепенно сокращают площадь самой поверхности его пластин, обязательно покрытую активными веществами. И поэтому емкость такого аккумулятора постепенно сокращается.

Внутреннее сопротивление самого аккумулятора растет. В результате падает напряжение на вашем аккумуляторе при попытке его разрядить и зарядить, а также сам аккумулятор гораздо быстрее перегревается и сульфатируется.

Поэтому, чтобы не допустить и максимально отсрочить наступление сульфатации пластин аккумулятора, соблюдайте правила его эксплуатации и аккумулятор прослужит вам очень долго!

Сульфатация пластин аккумуляторной батареи — Энциклопедия по машиностроению XXL

IV. Сульфатация пластин аккумуляторной батареи сопровождается. ..  [c.174]

Ко второму типу относятся коробление моноблоков, образование трещин в крышках и стенках моноблоков, выпадение активной массы пластин, короткие замыкания между пластинами, повреждение сепараторов, внутренних перемычек, необратимая сульфатация пластин. Аккумуляторные батареи с этими дефектами подлежат ремонту на специализированных заводах или в мастерских.  

[c.38]


Причиной сульфатации пластин аккумуляторной батареи может быть  [c.72]

Сульфатация пластин аккумуляторной батареи 146, 149, 150  [c.303]

Сульфатация пластин. В результате длительного хранения разряженных батарей с электролитом, понижения уровня электролита, эксплуатации сильно заряженной батареи, применения повышенной плотности электролита, сильного разряда батареи на пластинах вместо обычного сернокислого свинца образуется слой крупных кристаллов сернокислого свинца, который не растворяется в электролите и изолирует оставшуюся часть активной массы от соприкосновения с электролитом. При значительной сульфатации пластин аккумуляторная батарея становится непригодной к употреблению. Признаком сульфатации пластин является ускоренный заряд и разряд батареи.  

[c.134]

К основным неисправностям аккумуляторной батареи, возникающим в процессе эксплуатации, относятся ускоренный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин, сульфатация, коробление пластин, трещины в баке и окисление выводных штырей.  [c.134]

Не следует допускать чрезмерного понижения уровня электролита вследствие того, что верхние кромки пластин при этом оголяются и под воздействием воздуха подвергаются сульфатации, а это приводит к преждевременному отказу в работе аккумуляторной батареи. Для восстановления уровня электролита необходимо доливать только дистиллированную воду.  [c.244]

Плотность электролита зависит от времени года и района, в котором эксплуатируется автомобиль. В центральных районах плотность электролита в летнее и зимнее время установлена 1,27 г/см, в южных — 1 г/см, в районах Крайнего Севера зимой ее увеличивают до 1,31 г/см, а летом уменьшают до 1,27 г/см, что в первом случае предохраняет батарею от замерзания, а во втором — от ускоренного разряжения и сульфатации ее пластин.

(Приведенные плотности даны для полностью заряженных аккумуляторных батарей при температуре электролита 20 °С.)  [c.101]

Во избежание сульфатации пластин необходимо после каждого пробега автомобилем 1000—1500 км, но не реже чем через 10— 15 дней, а в жаркое время года через 5—6 дней проверять и восстанавливать уровень электролита. Уровень электролита обычно понижается вследствие непрерывного испарения из электролита воды, особенно при повышенной температуре воздуха, а также при зарядке аккумуляторной батареи во время работы двигателя.  [c.209]

Неисправности аккумуляторной батареи. К неисправностям относят ускоренную коррозию решеток положительных пластин, короткие замыкания внутри отдельных аккумуляторов, сульфатацию, разрушение активной мас-сь1, повышенный саморазряд.  

[c.134]

Все дефекты аккумуляторных батарей подразделяются на внешние (треш,ины на стенках баков и крышек, растрескивание и отслаивание мастики, окисление контактов, расшатывание штырей и межэлементных соединений) и внутренние (трещины в перегородках между -банками, отклонения в состоянии электролита от ТУ, разрушение решетки и выкрашивание активной массы пластин, сульфатация пластин, короткое замыкание разноименных пластин, коробление пластин, уплотнение активной массы пластин, отрыв пластин от соединительных мостиков (бареток) и разрушение сепараторов.[c.276]


В процессе эксплуатации в аккумуляторной батарее могут возникать следующие неисправности окисление выводных штырей, подтекание электролита через трещины сосуда, быстрый саморазряд, короткое замыкание и сульфатация пластин.  
[c.69]

Проверка и разборка. Характерные неисправности аккумуляторных батарей ускоренный саморазряд разрушение сепараторов коробление, короткое замыкание, сульфатация и разрушение пластин обломы контактных наконечников трещины и отколы в боках и крышках вспучивание, отслаивание и повреждения заливочной мастики.  [c.242]

Основные неисправности. К числу основных неисправностей аккумуляторной батареи относят повышенный саморазряд, короткое замыкание, коробление, разрушение и сульфатацию пластин, трещины и истирание моноблока.  [c.43]

К характерным неисправностям свинцовых аккумуляторных батарей относят повреждение баков (трещины, отколы), крышек, выводных штырей и перемычек, коррозию решеток положительных пластин, сульфатацию пластин, повышенный саморазряд.

Боль-  [c.189]

Наилучшим способом предотвращения сульфатации является поддержание аккумуляторной батареи в полностью заряженном состоянии и своевременная доливка ее дистиллированной водой, чтобы пластины всегда были покрыты электролитом.  [c.23]

Основные неисправности аккумуляторных батарей. В процессе эксплуатации возникают следующие неисправности ускоренный саморазряд, сульфатация и разрушение пластин, короткое замыкание разноименных пластин, трещины стенок бака и др. При ускоренном саморазряде быстро снижается емкость батареи в нерабочем состоянии, что затрудняет пуск двигателя стартером.  [c.250]

Коробление и разрушение пластин происходит при длительном перезаряде, при повышении плотности и температуры электролита (более +45° С), при слабом креплении батареи в гнезде, при замерзании электролита и при сильной сульфатации пластин. Коробление пластин может возникнуть и при увеличении силы зарядного тока, при коротком замыкании, при частом и продолжительном включении стартера.

В результате этих неисправностей уменьшается емкость аккумуляторной батареи.  [c.180]

Основными неисправностями аккумуляторных батарей являются саморазряд, сульфатация, замыкание и разрушение пластин, трещины стенок бака и пр.  [c.244]

Наличие неисправностей в аккумуляторных батареях зависит от условий эксплуатации и срока их службы. Характерными неисправностями, определяющими срок службы аккумуляторных батарей, являются необратимая сульфатация электродов (пластин) ускоренный саморазряд аккумуляторной батареи короткое замыкание в аккумуляторах разрушение положительных электродов нарушение электрической цепи аккумуляторной батареи трещины моноблоков (отдельных банок) и крышек трещины в мастике и ее отслоение повреждение и износ выводов.  

[c.67]

Неисправности аккумуляторной батареи. К неисправностям относят ускоренную коррозию решеток положительных пластин, короткие замыкания внутри отдельных аккумуляторов, сульфатацию, разрушение активной массы, повышенный саморазряд, нарушение герметичности баков, поломку выводных штырей.[c.157]

Электролит, заливаемый в аккумуляторную батарею, должен быть высокой степени чистоты. Нельзя применять техническую серную кислоту и недистиллированную воду, так как при этом ускоряется саморазряд, сульфатация, разрушение пластин и уменьшается их емкость.  [c.205]

Среди наиболее часто встречающихся неисправностей следует от.метить коррозию решеток положительных пластин, повышенный саморазряд, короткое замыкание и сульфатацию пластин. Наличие указанных неисправностей может привести к значительному сокращению срока службы аккумуляторных батарей.  [c.126]

К числу неисправностей аккумуляторной батареи относятся повышенный саморазряд, короткое замыкание, коробление, разрушение и сульфатация пластин, трешины и истирание моноблока.  [c.27]

Неисправности аккумуляторной батареи. При эксплуатации в аккумуляторных батареях могут возникать следующие основные неисправности повышенный саморазряд, окисление полюсных штырей, трещины в мастике, сульфатация пластин, короткое замьжание.[c.69]

Аккумуляторная батарея. Основные неисправности батареи разряд и саморазряд, короткое замыкание пластин при выпадении активной массы. Кроме того, в результате понижения, а также длительного хранения аккумулятора без дозаряда возможна сульфатация пластин, хотя вероятность ее в современных конструкциях батарей при нормальном уровне электролита значительно снижена. Выпадение активной массы приводит также к понижению емкости батареи. В процессе эксплуатации возникают трещины стено.. батареи, происходит снижение уров ня электролита и его плотности.  [c.189]


Если же аккумуляторная батарея снята с автомобиля, то для оценки ее исправности необходимо также проверить напряжение батареи под большой нагрузкой, чтобы убедиться в отсутствии внутренних дефектов аккумуляторов сульфатации пластин, короткого замыкания пластин и др. Чтобы искусственно создать нагрузку, приблизительно соответствующую нагрузке при включении стартера, применяют так называемую нагрузочную вилку . Нагрузочная вилка состоит из двуг металлических штырей, соединенных между собой нагрузочным сопротивлением между штырями включен вольтметр. У наиболее распространенной нагрузочной вилки НВ-2 сопротивление 0,01 ам, что позволяет разряжать каждый аккумулятор током около 150 а вольтметр показывает напряжение аккумулятора при данной нагрузке.  [c.213]

Одной из особенностей применения реле-регулятора в цепи источников тока (генератора — аккумуляторной батареи) является возможность создать достаточно хороший режим подзарядки аккумулятора. Однако срок службы аккумуляторной батареи сущест-вeн o меняется в зависимости от напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения. Исследования, проведенные в научно-исследовательском аккумуляторном институте (НИАИ), показывают, что с увеличением напряжения сверх нормы на 0,5 в уменьшается срок службы аккумуляторной батареи на 20—25%, так как систематический перезаряд батареи вызывает быстрое разрушение положительных пластин. В то же время даже длительное хранение или эксплуатация не полностью заряженной аккумуляторной батареи, хотя и недопустима по отмеченным выше причинам, не приводит к сульфатации пластин.[c.218]

Уход за свинцовыми аккумуляторными батареями. Кислотные или свинцовые аккумуляторные батареи требуют систематического ухода, который обусловливается, помимо прочих причин, явлением вредной сульфатации пластин. При разрядке аккумулятора, как уже ранее указывалось, образуется сернокислый свинец в виде мелких кристаллов, которые при зарядке легко преобразуются в перекись свинца на положительных пластинах и в губчатый свинец на отрицательных. В тех случаях, когда аккумулятор длительное время остается в полузаряженном или в разряженном состоянии, кристаллы сернокислого свинца увеличиваются и покрывают пластины слоем большей или меньшей толщины. Это явление обычно и называют вредной сульфатацией аккумулятора. Явление это вредное, так как сульфатированные пластины теряют способность вновь принимать заряд, в связи с чем емкость аккумулятора понижается. Внутреннее сопротивление сульфатированного аккумулятора сильно повышается, и это не позволяет получить ток стартерного режима.[c.168]

Капитальный ремонт. Перед разборкой аккумуляторной батареи необходимо произвести разрядку ее десятичасовым режимом до напряжения 1,70 е на аккумулятор. Если этого не сделать, то вынутые пластины будут интенсивно окисляться воздухом, сильно нагреются, и после сборки аккумулятора с такими пластинами будет происходить быстрое выпадение активной массы, а также усилится вредная сульфатация. В том случае, если в ремонте нуждается только один из аккумуляторов батареи, можно его пластины вынуть, не разряжая, но обязательно вынутый блок пластин погрузить в сосуд с водой или электролитом.  [c.173]

Основные неисаравности аккумуляторных батарей. Сульфатация пластин. При разрядке аккумуляторной батареи двуокись свинца РЬОг игубчат й свинец РЬ переходят в сернокислый свинец (сульфат) РЬЗО, который в виде микроскопических кристалликов насыщает поры поверхностных слоев активной массы пластин. При зарядке эти кристаллики разлагаются и снова образуют двуокись свинца и чистый свинец. Но если сульфат покрыл пластины в виде крупных кристаллов, образуется сплошной слой белого цвета, который изолирует активную массу пластин от электролита, и пластина, покрытая сульфатом, в химической реакции не участвует, т. е. не принимает заряд.  [c.57]

Вредная сульфатация/ При разрядке аккумуляторной батареи на поверхности и в порах активного материала положительных и отрицательных пластин образуется сульфат РЬ304. Этот процесс является закономерным и связанным с получением электроэнергии. Образовавшийся разрядный сульфат имеет мелкокристаллическую структуру и при своевременном нормальном заряде легко и быстро превращается в первоначальное состояние заряженной активной массы. Поэтому такая сульфатация не является вредной.  [c.330]

К неисправностям аккумуляторных батарей относятся обрыв цепи батареи, течь аккумуляторных сосудов, загрязнение электролита, короткое замыкание в элементах, сульфатация и нереполюсовка пластин.  [c. 206]

Сульфатация пластин заключается в том, что на пластинах образуется крупнокристаллический сернокислый свинец. Пластины при этом становятся нетокопроводимыми, и аккумуляторная батарея не принимает заряда. Основные причины, вызывающие сульфатацию, следующие разряд батареи ниже 1,7 В йа один аккумулятор оголение пластин вследствие понижения уровня электролита продолжительное хранение батареи без подзарядки пониженная плотность электролита. Аккумуляторная батарея с засульфатированными пластинами подлежит ремонту.  [c.70]

Аккумуляторные батареи. К основным неисправностям аккумуляторной батареи относятся разряд и саморазряд, сульфата-ция, короткое замыкание пластин. Наиболее трудноустранимой неисправностью является сульфатация, которая заключается в покрытии поверхности активного слоя пластин крупными кристаллами сернокислого свинца PbSO в результате понижения уровня электролита, длительного хранения аккумулятора без дозаряда, высокой плотности электролита, эксплуатации сильно разряженной батареи и чрезмерного пользования стартером. Неглубокая сульфатация пластин моЖет быть снята путем продолжительного заряда аккумулятора малой силой тока (не более 0,04 от емкости аккумулятора) при низкой плотности электролита (не более 1,11 г/см ).  [c.176]

Загрязнение поверхности аккумуляторных батарей, аличие окислов или грязи на штырях, а также неплотная затяжка зажимов проводов вызывают быструю разрядку батарей и препятствует нормальной их зарядке. Если батареи часто и длительное время находятся в разряженном или даже полуразряженном состоянии, возникает сульфатация пластин (покрытие пластин крупнокристаллическим сернокислым свинцом). Это приводит к снижению емкости и увеличению внутреннего сопротивления батарей. Длительное пребывание в разряженном состоянии — главная причина выхода из строя батарей.  [c.357]


Сульфатация. При разряде аккумулятора РЬОг и РЬ переходят в РЬ504 (сульфат), который в виде микроскопических кристалликов насыщает поры поверхностных слоев активной массы пластин. При заряде нормально разряженного аккумулятора кристаллики РЬ504, растворяясь в электролите и реагируя с ним, снова переходят в РЬОг и РЬ. Но в случае оставления аккумуляторной батареи в частично разряженном состоянии часть РЬ504 растворяется в электролите до его насыщения при повышении температуры электролита, увеличении его удельного веса и нали-30  [c.30]

Сульфатация пластин — это белый налет из крупных кристаллов сернокислого свинца (сульфат), образующийся на пластинах в резуль- тате систематического недозаряда, хранения незаряженной аккумуля-тсркой батареи с злектрслитом, разряда аккумуляторной батареи ниже допустимого предела, понижения уровня электролита и большой плотности его. Сульфатированные пластины перестают принимать участие в химической реакции. Емкость аккумуляторной батареи уменьшается, и батарея становятся непригодной к эксплуатации. Признаком частичной сульфатации пластин слугкит быстрый разряд аккумуляторной батареи под нагрузкой.  [c. 314]

Аккумуляторные батареи. Неисправностями свинцовых кислотных аккумуляюрных батарей являются разряд и саморазряд, сульфатация и короткое замыкание пластин.  [c.179]

Сульфатация заключается в покрытии поверхности активного слоя пластин крупными кристаллами сернокислого свинца РЬЗО в результате понижения уровня электролита, длительного хранения аккумулятора без дозаряда, высокой плотности электролита, эксплуатации сильно разряженной аккумуляторной батареи и чрезмерного пользования стартером.  [c.179]

Небольшую сульфатацию пластин можно устранить, проведя один или несколько циклов заряд — разряд . Для этого аккумуляторную батарею необходимо полностью зарядить и довести плотность электролита в ней до нормального значения (1,285 г/см ) путем добавления электролита плотностью 1,4 г/см или дистилли-  [c.315]

При длительном пребывании батареи в разряженном состоянии сернокислый свинец РЬ504 образует крупные кристаллы эти кристаллы покрывают пластины плотным слоем белого цвета. Для уничтожения сульфатации необходима зарядка аккумуляторной батареи под повышенным напряжением (для 6-вольтовой батареи 8—9 е) если производить зарядку под повышенным напряжением не представляется возможным (например, на автомобиле), то необходима более длительная зарядка аккумуляторной батареи. Вследствие этого после того, как батарея несколько разрядилась, ее нельзя длительное время оставлять без подзарядки, чтобы не дать затвердеть образовавшимся кристаллам сернокислого свинца.  [c.329]

Сульфатация — это образование на поверхности пластин крупнокристаллического серно-кислого свинца РЬ504, который при зарядке не переходит в исходные вещества — свинец и перекись свинца. Сульфатацию пластин вызывают длительное хранение батареи при положительной температуре без подзарядки, систематические большие разряды, эксплуатация с низким уровнем электролита и не полностью заряженной батареей, большие саморазряды, короткие замыкания пластин. Ей способствуют повышенные температуры и плотность электролита. Сульфатированные пластины приобретают более светлые тона, часто с белыми пятнами. Емкость батарей с такими пластинами значительно снижается, быстро закипает электролит при заряде с повышением напряжения (до 3 В) на выводах и температуры. Плотность в конце зарядки понижается. Разряжаются аккумуляторные батареи быстрее с резким падением напряжения при пользовании стартером. Чем сильнее сульфатированы пластины, тем труднее их исправлять.  [c.181]


Сульфатация пластин аккумулятор — Справочник химика 21

    При недостаточно тщательной эксплуатации аккумуляторной батареи, а также по причинам, не зависящим от эксплуатации, иногда возникает массовая сульфатация пластин аккумуляторов. Наблюдается также разная степень заряженности отдельных элементов, выявляемая при проверках после окончания заряда. [c.169]

    Аккумулятор с сульфатированными пластинами обладает большим внутренним сопротивлением и трудно поддается заряду. При длительном хранении аккумулятора, заполненного электролитом, во избежание сульфатации пластин его необходимо регулярно подзаряжать. [c.69]


    Сульфатация пластин проявляется в образовании на электродах плотной белой корки сульфата — аккумулятор не принимает заряд. Причиной является рекристаллизация сульфата свинца при хранении аккумулятора в разряженном состоянии. В связи с этим аккумулятор не рекомендуют хранить в разряженном состоянии периодически его необходимо подзаряжать. [c.89]

    Запас емкости аккумулятора обеспечивается количеством и состоянием активных масс на электродных пластинах. Серная же кислота всегда имеется в достаточном избытке и влияет на емкость в том смысле, что избыток кислоты должен быть настолько большим, чтобы ее расход при разряде сказывался бы возможно меньше. Выбор оптимальной концентрации электролита зависит от конструкции аккумулятора и режима эксплуатации. Для толстых пластин рекомендуется применять более концентрированную кислоту. Использование слишком концентрированной кислоты приводит к повышенной сульфатации пластин и в некоторых условиях может привести к частичному растворению свинца с выделением водорода. Известны отдельные случаи гибели подводных лодок от взрыва гремучего газа, образовавшегося в результате выделения водорода из аккумуляторов, залитых слишком концентрированной кислотой. [c.503]

    Внутреннее сопротивление свинцовых аккумуляторов невелико и лежит в пределах от 0,1 ома до нескольких десятитысячных ома. Внутреннее сопротивление старых аккумуляторов в силу постепенной сульфатации пластин всегда больше, чем у новых. [c.504]

    Сильно сульфатированные положительные пластины можно отличить по следующим внешним признакам активный материал таких пластин приобретает часто светлую окраску, причем появляются белые пятна сульфата свинца поверхность пластины жестка и шероховата при растирании активного материала между пальцами появляется ощущение, сходное с ощущением, получаемым при растирании песка. Вследствие сульфатации пластины теряют свою емкость и аккумулятор выходит из строя. [c.80]

    Под необратимой сульфатацией понимается такое состояние пластин, когда они не заряжаются при пропускании нормального зарядного тока в течение нормального промежутка времени. Для отрицательного электрода необратимая сульфатация внешне проявляется наличием на поверхности сплошного слоя сульфата свинца. Вследствие сульфатации пластина теряет свою емкость, и аккумулятор выходит из строя. Указанный тип сульфатации существенно отличается от образования сульфата свинца из окислов свинца в процессе формирования пластин или из двуокиси свинца и губчатого свинца при нормальном разряде аккумулятора и может быть вызван  [c.64]


    Присутствие сурьмы на поверхности отрицательного электрода заметно снижает его потенциал. Особенно активна в этом отношении сурьма, переносимая из решеток положительного электрода. Правда, при последующем разряде ее частично покрывает сульфат свинца, в связи с чем влияние ее несколько уменьшается. Однако по мере эксплуатации аккумулятора, к концу его срока службы, на отрицательном электроде накапливается такое количество сурьмы, что действие ее становится весьма заметным. Потенциал отрицательного электрода смещается в сторону более положительных значений, что сильно снижает коэффициент использования зарядного тока растет скорость процессов сульфатации пластин и газовыделения. Высокое напряжение аккумуляторов, отрицательные пластины которых загрязнены сурьмой, объясняется более высокой поляризацией этих пластин потенциал положительных пластин при этом изменяется незначительно. Указанное положение иллюстрируется табл. 91, [c.203]

    Причиной этих недостатков могут являться коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация и короткие замыкания. Закономерности большинства этих явлений рассматривались в гл. 3. Аккумуляторы, вышедшие из строя из-за коррозии решеток или оплывания активной массы, не могут быть возвращены в эксплуатацию, так как эти неисправности не поддаются устранению. Избавиться можно лишь от неполадок, вызванных необратимой сульфатацией пластин и образованием в аккумуляторе коротких замыканий. [c.313]

    Срок службы является важной эксплуатационной характеристикой свинцового аккумулятора. Как уже указывалось выше, срок службы для стартерных автомобильных аккумуляторов составляет 300—400 циклов заряд-разряда. Концом срока службы считается момент, когда его емкость падает ниже некоторой оговоренной для данных аккумуляторов величины (для стартерных батарей 80%). Наиболее часто встречающимися причинами выхода из строя стартерных аккумуляторов являются оплывание активной массы положительного электрода короткие замыкания между электродами коррозия решеток положительного электрода необратимая сульфатация пластин. [c.79]

    После 6-часовой пропитки пластин аккумуляторы ставят на зарядку во избежание сульфатации и порчи. К зарядке батареи приступают только при температуре электролита не выше 30 °С. Для приведения аккумуляторов в рабочее состояние делают несколько циклов зарядки-разрядки. Перед установкой батареи на тепловоз достаточно ограничиться в жарких поясах двумя циклами, а в северных — тремя. При разрядке отдача новой батареи должна соответствовать 80—90% ее гарантированной емкости. Зарядку ведут нормальным двухступенчатым режимом, описанным выше. [c.261]

    Следить за емкостью аккумуляторов. Уменьшение емкости у свинцовых аккумуляторов — первый признак сульфатации пластин, у щелочных — необходимости замены раствора электролита. [c.406]

    Повышение емкости объясняется снижением вязкости электролита, а следовательно, усилением диффузии свежего электролита в поры пластин и уменьшением внутреннего сопротивления аккумулятора. Однако повышенная температура электролита вызывает усиленный саморазряд аккумулятора, способствует сульфатации пластин и вызывает ускоренный износ деревянной сепарации. Поэтому для отечественных стационарных аккумуляторов оптимальная нормативная температура принята равной 25° С. [c.37]

    При переполюсовке аккумуляторов измерением емкости пластин определяется ослабленная группа пластин, явившаяся источником неисправности. При обнаружении в батарее отдельных элементов с пониженной емкостью и при отсутствии в них коротких замыканий, сульфатации пластин, вредных примесей в электролите есть основания предполагать, что виной снижения емкости являются внутренние дефекты пластин. Для проверки состояния пластин измеряют их емкости. Прямые измерения емкости пластин в условиях эксплуатации невозможны. Поэтому пользуются косвенным способом, обеспечивающим достаточную для практических целей точность. [c.38]

    При переменной нерегламентированной нагрузке заряд проводится по мере надобности. Необходимость заряда определяется по плотности электролита и напряжению аккумуляторов (под нагрузкой). При длительных разрядах малыми токами имеется опасность недопустимой глубины разряда. При разряде малыми токами напряжение аккумуляторов снижается незначительно. Поэтому разряд до привычного напряжения 1,8 в на элемент, как правило, будет чрезмерным. Систематические чрезмерные разряды приводят к сульфатации пластин и к потере аккумуляторами емкости. Нормальные заряды последствий чрезмерных разрядов не устраняют. Поэтому при длительных разрядах малыми токами следует тщательно контролировать плотность электролита и заканчивать разряд, как только напряжение большинства элементов достигнет 1,9 в. [c.155]

    Зависимость емкости аккумуляторов от режима разряда (величины разрядного тока) показана на рис. 2-6. Из этого рисунка видно, что чем больше разрядный ток, тем меньшую емкость можно отбирать от аккумулятора. Слишком длительный разряд малым током тоже опасен, так как приводит к ненормальной сульфатации пластин и их короблению. Поэтому глубина разряда должна строго контролироваться обязательно по двум показателям напряжению аккумулятора и плотности электролита.[c.168]


    Заряд аккумуляторов типа СН. Разряженная батарея аккумуляторов типа СН во избежание сульфатации пластин должна включаться на заряд не позднее чем через 12 ч после окончания разряда. В зависимости от мощности и напряжения зарядного агрегата, расчетной глубины разряда батареи, располагаемого времени для заряда и наличия принудительной вентиляции могут применяться различные способы заряда батарей из аккумуляторов типа СН. [c.172]

    Если аккумуляторная батарея на длительный срок выводится из работы, она перед этим полностью заряжается, а затем отключается от шин постоянного тока и зарядного агрегата. Один раз в 2 месяца бездействующую батарею во избежание сульфатации пластин и для восполнения потерь на саморазряд необходимо заряжать. Один раз в 12 месяцев перед очередным зарядом необходимо производить доливку аккумуляторов дистиллированной водой. [c.176]

    Прежде чем приступить к исправлению отстающих элементов, необходимо найти причину отставания и устранить ее. В первую очередь элемент проверяется на короткое замыкание, одновременно проверяется наличие признаков сульфатации пластин. Если имеются подозрения на наличие вредных примесей в электролите этого элемента, то берется проба для анализа из разряженного аккумулятора. Если будет установлено, что причина отставания не связана с электролитом, отстающий элемент подвергается длительному дополнительному заряду. [c.195]

    Обе эти причины вызывают повышенный саморазряд, а следовательно, и повышенную сульфатацию пластин. Чрезмерно высокая плотность электролита получается, как правило, потому, что аккумуляторы по ошибке доливаются кислотой вместо дистиллированной воды. Во избежание второй причины не следует размещать аккумуляторные батареи над или рядом с тепловыделяющими установками. [c.206]

    Основными причинами неисправностей аккумуляторов такой конструкции являются сульфатация пластин и загрязнение электролита вредными примесями. Причины сульфатации пластин приведены в 6-4.[c.217]

    Сульфатация пластин является основной болезнью свинцовых аккумуляторов. Несмотря на 80-летнюю [c.248]

    При эксплуатации свинцовых аккумуляторов наблюдаются нежелательные явления, приводящие к уменьшению емкости и ресурса коррозия решеток и оплывание активной массы положительного электрода саморазряд отрицательного электрода сульфатация пластин. [c.87]

    Сульфатация пластин. При систематическом недозаряде и хранении аккумулятора в разряженном состоянии в нем возможен нежелательный процесс сульфатации пластин. Последняя выражается в постепенном превращении мелких реакционноспособных кристаллов сульфата свинца в крупнокристаллический сульфат, образующий на поверхности корку, плохо проницаемую для электролита. Такая перекристаллизация происходит за счет изменения энергии Гиббса кристаллов, которая снижается при укрупнении кристаллов. [c.69]

    Необратимая сульфатация пластин при нормальном уходе за аккумулятором наступает редко. Как правило, она сопутствует появившемуся короткому замыканию, когда трудно зарядить аккумулятор, и у него создается повышенный саморазряд. Необратимая сульфатация может появиться также при очень длительном хранении аккумулятора с электролитом без подзаряда или в разряженном состоянии. Заключается необратимая сульфатация в том, что РЬ504 покрывает активную массу толстым слоем в виде крупных кристаллов. При заряде они медленно растворяются в электролите, у поверхности активной массы не хватает ионов свинца для заряда, начинает выделяться газ. Рекомендуют в этом случае заливать аккумулятор водой для увеличения растворимости РЬ804 и заряд вести током малой плотности. Однако эти меры могут помочь только после устранения короткого замыкания, если оно имело место. [c.366]

    Сульфатация пластин заключается в отложении на их поверхности сернокислого натрия, плохо проводящего ток. Сульфат нмеет вид светло-серого пятна, сильно напоминающего плесень, но постепенно разрастающегося и охватывающего все большую поверхность (рис. 303). Непосредственно заметить это можно лишь в аккумуляторах, имеющих стеклянные сосуды. Обычным ириз 1аком образования сульфата является уменьшение емкости аккумулятора, становящееся с течением времени все более и бо- [c.406]

    При дальнейшем хранении раг ряженного аккумулятора в нем возникает нежелательный процесс сульфатации пластин, приводящий к постепенному уменьшению напряжения и, наконет , порче аккумулятора. Сульфатация пластин выражается сначала в появлении на электродах отдельных белых пятен, которые затем в течение нескольких недель превращаются в белую корку, состоящую из сернокислого свинца. [c.102]

    Сульфат свинца, образующийся на электродах при разрядке аккумулятора, обладая некоторой небольшой растворимостью, склонен к перекристаллизации с образованием крупных кристаллов РЬ504. Это явление, получившее название сульфатации пластин, желательно предупредить, так как при наличии крупных кристаллов сульфата заряд пластин становится затрудненным. Дело в том, что небольшая скорость растворения крупных кристаллов сульфата недостаточна для питания зарядного тока на обоих электродах (рис. 262) может возникнуть концентрационная поляризация и на отрицательном электроде, например, может начаться процесс выделения водорода. Сказанное подтверждается практикой эксплуатации свинцовых аккумуляторов. Заряд засульфатированных пластин всегда сопровождается обильным газовыделением и повышением, против обычного, напряжения на клеммах аккумулятора. [c.501]

    Однако из сказанного не следует, что добавка кристаллов Ва304 приводит к полному устранению сульфатации пластин. При хранении аккумуляторов в незаряженном состоянии процесс перекристаллизации сульфата свинца на электродах происходит хотя бы потому, что в активной массе имеются как крупные, так и мелкие кристаллы сульфата свинца. А в силу того, что упругость растворения, а также свободная поверхностная энергия мелких кристаллов больше, чем у крупных, то всегда при соприкосновении кристаллов с насыщенным раствором будет происходить растворение мелких и укрупнение крупных кристаллов. Этот процесс ускоряется при систематических изменениях температуры. [c.501]

    Сульфитацией пластин называется образование крупнокристаллического сульфата свинца. Причинами, приводящими к сульфатации, являются систематический недозаряд, хранение залитых аккумуляторов в разряженном состоянии в помещениях с непостоянной температурок, наличие примесей в электролите, возникновение коротких замыканий и т. д. Цвет засульфатированных положительных пластип из темно-коричневого превращается в светло-коричневый, а на отрицательных пластинах появляются белые пятна сульфата свинца. Напрялвремя заряда с самого начала начинается обильное газовыделение, а напряжение повышается до 3 е. Предложена много способов ликвидации сульфатации пластин. Хорошие результаты дает промывка пластин чистой водой и заряд малыми токами (в 10-ь15 раз меньше нормальной силы зарядного тока) в дистиллированной воде. Таким образом удается привести в годность аккумуляторы, в которых процесс сульфатации не зашел еще слишком далеко.[c.512]

    В последнем случае отрицательные пластины становятся тверже и покрываются более крупными кристаллами сульфата свинца. Во избежание сульфатации пластин на практике рекомендуется избегать глубоких разрядов и недоразрядов не оставлять аккумулятор в разряженном состоянии долгое время держать пластины под слоем электролита и хранить аккумулятор при температурах не выше 45°С. [c.80]

    Сульфатация пластин, как правило, вызывается нарушением правил эксплуатации. Причинами повышенной сульфатации могут быть систематические недоза-ряды аккумуляторов, глубокие разряды, длительное пребывание акумуляторов в разряженном состоянии, 17 259 [c.259]

    Причины порчи аккумуляторов. Основными причинами порчи кислотных аккумуляторов являются саморазряд, достигающий около 1 % его емкости в сутки, и сульфатация — отложение на поверхности пластин Маг504, плохо проводящего ток. Быстрый саморазряд может возникнуть из-за коротких замыканий между пластинками вследствие выпадения активной массы из пластин, а также из-за чрезмерных токов при заряде и разряде. Сульфатация является результатом несвоевременного заряда разряженных аккумуляторов. Особенно бурно происходит сульфатация пластин при переплюсовке аккумулятора, т. е. вследствие неправильного подключения аккумулятора к источнику постоянного тока при заряде. Об определении полярности электродов см. приложение 3. [c.405]

    При работе аккумуляторной батареи в режиме постоянного подзаряда также возможна ненормальная сульфатация из-за недозаряда аккумуляторов. При недостаточном токе подзаряда неизбежна сульфатация пластин. Наличие сульфатации можно определить по снижению плотности электролита на 0,01—0,02 в контрольных элементах. [c.205]

    Причинами, вызывающими сульфатацию пластин, обычно считают хранение аккумуляторов в незаряженном и полузаряженном состоянии систематические недо-заряды применение концентрированных растворов серной кислоты хранение при повышенной и колеблющейся температуре наличие примесей в серной кислоте и др. [c. 249]

    Применение концентрированных растворов серной кислоты. Согласно высказанным нами теоретическим соображениям, повышенное содержание серной кислоты в растворе не способствует, а замедляет рост кристаллов сульфата свинца, так как его растворимость по мере повышения концентрации кислоты падает (ом. табл. 34). Действительно, опыт хранения аккумуляторов в течение длительного В1ремени блокады Ленинграда показал, что аккумуляторы, залитые крепкими растворами серной кислоты, не потеряли заметно емкости за 3 года хранения, а залитые слабыми растворами — засульфатиро-вались. Таким образом мнение, что хранение пластин аккумуляторов в крепких растворах серной кислоты является причиной сульфатации, — неверно. [c.253]

    После заряда часть сульфата остается, что может вызывать болезни аккумуляторов сульфатацию , приводящую к снижению полезной емкости и напряжению при разряде внутренние замыкания пластин аккумуляторов крупными кристаллами сульфата и их ускоренный самозаряд. Устранение болезней аккумуляторов, вызванных сульфатацией, достигается лечебны-Mfj заряд-разрядными циклами не реже одного раза в три месяца. [c.96]


Что такое сульфатация пластин аккумулятора


Сульфатация аккумулятора — диагностика и методы исправления сульфатации

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.

Сульфатация аккумулятора

Ежегодно в утиль отправляются миллионы аккумуляторов с диагнозом «сульфатация». Для многих автолюбителей это становится неприятным сюрпризом. Вообще, сульфатация является естественным процессом при эксплуатации аккумуляторной батареи. К концу срока службы из-за этого явления батарея теряет большую часть ёмкости. Но при правильной эксплуатации этот процесс идёт постепенно, и аккумулятор отрабатывает положенный ему срок. Но бывает и ускоренная сульфатация и преждевременный выход из строя АКБ. Современные аккумуляторные батареи стали более устойчивы к этому явлению и менее требовательны к обслуживанию. Но определённые мероприятия всё равно следует выполнять. В этой статье пойдёт речь о таком явлении, как сульфатация аккумулятора, чем она вызвана, и как с ней бороться.

 

Содержание статьи

Что такое сульфатация аккумулятора и в чём она выражается?

Визуально сульфатацию можно определить по состоянию пластин. Плюсовые пластины становятся светло-коричневыми, а на их поверхности появляются белые пятна. Минусовые пластины становятся беловато-серого цвета и набухают. Если не принимать никаких мер по устранению сульфата свинца (процесс десульфатации), то постепенно его объём превышает активную массу пластин. В результате происходит существенная потеря ёмкости АКБ. Кроме того, из-за увеличения объёма сульфата (PbSO4) происходит выпучивание отрицательных пластин. Что касается положительных пластин, то из-за неравномерных механических напряжений при запущенной сульфатации происходит их коробление.

Сульфатация пластин

Процесс сульфатации приводит к существенному увеличению сопротивления активной массы пластин. Это повышает общее сопротивление аккумулятора. Напряжение сильно сульфатированного аккумулятора резко увеличивается уже в начале зарядки при нормальном токе зарядки. В результате наблюдается «кипение» электролита. Если процесс сульфатации зашёл слишком далеко, то на поверхности электродов образуется корка из сульфата и батарея просто теряет проводимость, поскольку PbSO4 не проводит электрический ток.

Лучше всего можно объяснить это явление с помощью химической реакции, происходящей в АКБ. Она описывается следующим уравнением:

Pb + 2H2SO4 + PbO2 ⇒ 2PbSO4 + 2H2O

При разряде аккумулятора свинец из одних пластин посредством серной кислоты в составе электролита вступает в реакцию оксидом свинца из других пластин. В результате этой реакции образуются сульфат свинца и вода. При протекании этой реакции меняется плотность электролита (уменьшается при разряде и увеличивается при заряде).

Когда аккумулятор заряжается, реакция идёт в противоположном направлении. Однако она проходит не полностью и часть PbSO4 (сульфата свинца) остаётся на пластинах. Сульфат уменьшает поверхность активной массы, забивая поры на её поверхности. В результате падает эффективность заряда и теряется ёмкость аккумуляторной батареи.

Сульфатация АКБ вызывается различными причинами, которые будут рассмотрены ниже. Каждому автомобилисту нужно иметь о них представление. Процесс сульфатации аккумулятора значительно ускоряется, если действует несколько причин.
Вернуться к содержанию
 

Причины

Рассмотрим основные причины, которыми обусловлен процесс сульфатации.

 

Колебания температуры

Здесь имеется в виду не высокая или низкая температура электролита, а именно, её колебания. Сульфат свинца слабо растворяется в серной кислоте. Интенсивность растворения увеличивается с ростом температуры. Если увеличивать температуру электролита, то сульфата на электродах растворяется в нём. А при охлаждении PbSO4 выпадает из раствора и вновь оседает на поверхности пластин. Причём сульфат будет оседать в первую очередь там, где есть мелкие частицы кристаллического PbSO4.

При таких колебаниях температуры процесс будет повторяться и мелкие частицы сульфата будут постепенно расти. И в дальнейшем они уже не будут восстанавливаются при стандартной зарядке аккумулятора. Результатом этого является снижение ёмкости, поскольку сульфат исключает из процесса заряда-разряда часть активной массы. Обмазка электродных пластин под крупными кристаллами PbSO4 не может принять участие в описанной выше реакции.


Для сульфатации, которая обусловлена колебаниями температуры электролита характерно, что образование кристаллов происходит по большей части в глубине пористой активной массы, а не на поверхности. Этот процесс в большей степени затрагивает положительные пластины, вызывая их преждевременный износ.

Вернуться к содержанию
 

Пониженный уровень электролита

Пластины аккумулятора всегда должны быть покрыты электролитом. Не допускается эксплуатация АКБ с оголёнными электродами. При уменьшении уровня электролита нужно доливать в аккумулятор дистиллированную воду. Если пластины длительное время будут находиться на открытом воздухе, произойдёт глубокая сульфатация оголённой части пластин. Не редкость, когда в этих местах осыпалась обмазка и разрушались решётки.

Если пластины находились на воздухе недолго, то после доливки они приходят в нормальное состояние. Особенно чувствительны к падению уровня электролита отрицательные пластины. В результате этого их обмазка превращается в жидкую субстанцию, которая выпадает в осадок на дно аккумулятора.
Вернуться к содержанию
 

Длительное нахождение в разряженном состоянии

К сульфатации также приводит длительное нахождение аккумулятора в разряженном состоянии. Рекомендуется поставить АКБ на зарядку не позднее, чем через сутки после её разряда.

Образование сульфата свинца

Если оставить аккумулятор в разряженном состоянии надолго, то начинается активный процесс сульфатации. Он очень интенсивно происходит на поверхности отрицательных электродов из губчатого свинца. Мельчайшие частички свинца сульфатируются при соприкосновении с серной кислотой из электролита. В процессе реакции идёт выделение водорода. Чем выше плотность и температура электролита, тем интенсивнее протекает эта реакция. Кристаллы PbSO4 образуются и растут в глубине пористой активной массы. Это крупнокристаллический сульфат уже не поддаётся восстановлению при дальнейшей зарядке.
Вернуться к содержанию
 

Глубокий разряд

В процессе разряда аккумулятора можно контролировать ток разрядки и конечное напряжение. Для длительных режимов с меньшим током разряда выбирается конечное напряжение 10,8 вольта. А при коротких режимах разряда и высоком токе разряда 10,5 вольта. Более подробно эти условия можно посмотреть в ГОСТ 825 – 61 с указанием плотности и температуры электролита. При увеличенном токе разряда напряжение сильнее зависит от плотности и температуры электролита.

Согласно экспериментальным данным, наименьшая сульфатация наблюдается у АКБ, которые в процессе заряда-разряда не отдают ёмкость выше 75–80 процентов от номинала. Если аккумуляторная батарея используется в качестве буферной ёмкости, то после разряда её сразу нужно переводить в режим заряда.
Вернуться к содержанию
 

Частый заряд высокими токами

Если заряжать АКБ током большой величины, то PbSO4 на поверхности пластин не успевает растворяться. Этот процесс требует длительного времени. Когда зарядный ток большой, то параметры, по которым определяется конец заряда, наступают раньше, чем происходит восстановление сульфата. Эти параметры ─ постоянное напряжение и плотность электролита.



Плотность электролита при большом зарядном токе увеличивается очень интенсивно. В этом концентрированном растворе сульфат свинце легко растворяется без разложения. В результате при следующем разряде PbSO4 в виде кристаллов выпадает из раствора. В результате снижается объём активной массы и ёмкость аккумуляторной батареи. Интенсивность этих вредных процессов подстёгивает увеличенная температура при зарядке большим током. Поэтому используйте ускоренный заряд только тогда, когда это реально необходимо.
Вернуться к содержанию
 

Методы борьбы с сульфатацией АКБ

Процесс устранения сульфатации называется десульфатацией. Все способы десульфатации можно разделить на две большие группы:

  • С использованием химических элементов;
  • С использованием электрического тока.

Среди способов, использующие химические элементы, наиболее популярным является промывка пластин аккумулятора раствором Трилона В. Раствор приготовить довольно сложно и придётся обращаться в химическую лабораторию к специалистам. Поэтому такой метод не получил широкого распространения. Гораздо более популярными являются способы десульфатации с помощью электрического тока.

Довольно широко используется метод с применением импульсного тока высокой амплитуды. Под воздействием такого тока электроны на поверхности аккумуляторных пластин возбуждаются, и в результате сульфат свинца сбивается с них. Некоторые умельцы изготавливают подобные устройства самостоятельно, но для этого требуются хорошие знания электротехники. В продаже можно встретить подобные устройства фабричного изготовления, но это дополнительные затраты, которые могут и не окупиться. Ведь на последних стадиях сульфатации подобные приборы бесполезны.

Как грамотно убрать сульфатацию пластин аккумулятора? Здесь главное, чтобы вредоносный процесс не зашёл слишком далеко. Лечение пластин от сульфатных наростов получило название десульфатация, то есть удаление. Есть несколько её вариантов:

  1. Механический – наиболее затратный по времени, но самый дешёвый с финансовой точки зрения. Он заключается в следующем: батарею разбирают, а пластины очищают вручную, используя металлическую щётку.
  2. Химический – использование специальных химикатов, позволяющих растворить сульфатные отложения, не повредив при этом сами электроды. Суть способа такова: жидкую электролитную среду на время заменяют «лечебным» раствором, концентрация которого должна быть в полном соответствии с инструкцией по применению выбранного реактива. Этот метод весьма эффективен, но только в случае, если пластины не успели подвергнуться разрушительному воздействию налёта. Иначе они просто рассыплются.
    • Электромеханический – может быть осуществлён двумя путями:
    • зарядка – разрядка АКБ малыми токами с использованием обычного зарядного устройства;
    • приобретение зарядной станции, имеющей функцию профилактики сульфатационных явлений.

Итак, прибегнув к любому из этих методов, можно легко снять сульфатацию с автомобильного аккумулятора.

Итоги

Как видим, предотвратить сульфатацию пластин АКБ можно и сделать это несложно: достаточно соблюдать простейшие рекомендации, приведённые выше. Следуя им, вы сможете существенно продлить жизнь источнику энергии, рассчитывать на его надёжную работу в любой ситуации, а также сэкономить семейный бюджет, что тоже немаловажно.

Если всё-таки беда настигла, то своевременное принятие мер позволит избежать серьёзных последствий и реанимировать аккумулятор. Владея информацией о первых проявлениях начавшегося процесса и не забывая про периодический визуальный осмотр подкапотного пространства, можно успеть избавиться от проблемы ещё на начальном этапе.

При чётком соблюдении правил эксплуатации авто и порядка обслуживания, появления даже признаков сульфатации аккумулятора удастся избежать.

Как устранить и Что такое

Каждому автомобилисту знакома ситуация, когда его автомобиль перестает заводиться из-за неисправности аккумуляторной батареи. Незнающий водитель в таком случае попросту покупает новую АКБ, а старую, отслужившую не такой уж большой срок – выкидывает или сдает в пункт приема лома. Стоит ли это делать?

Причин выхода из строя «сердца» электрооборудования транспортного средства множество. Зачастую основной причиной поломки источника питания является сульфатация пластин. Подобная проблема проявляется ярко, ведь двигатель не запускается даже при полном заряде АКБ, а включенные фары разряжают батарею всего за какие-то пару тройку минут.

Что такое сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатацией называются процессы, приводящие к покрытию пластин батареи сернокислым свинцом, происходящие в процессе разряда источника питания.

Электролит в АКБ состоит из двух составляющих: дистиллированной воды и серной кислоты. В процессе зарядки расходуется вода, а пластины покрывают свинец (минусовая) и окись свинца (плюсовая). При обратном процессе (разрядке) расходуется уже кислота, а пластины покрываются сульфатом свинца.

Сульфат свинца на пластинах новых аккумуляторов никак не влияет на их работоспособность, ведь естественные циклы разрядки и подзарядки сопровождаются и химическими реакциями в результате которых образуются небольшие отложения молекул. Однако, в случае нештатных ситуаций, молекулы преобразовываются в кристаллы, вырастая и зачехляя пластины, нарушая их нормальное функционирование. Это происходит из-за уменьшения рабочей площади элемента устройства, как следствие это приводит к снижению емкости батареи.

Небольшие кристаллы, которые образуются при незначительной разрядке растворяются. Большие же кристаллы, появляющиеся при нулевом заряде, уже не могут расщепиться и остаются на пластинах даже при максимальном заряде устройства.

Причины сульфатации аккумуляторной батареи

Как уже было отмечено, причинами сульфатации батареи могут служить множество факторов. Основными являются следующие:

  • Сильная разрядка. При падении заряда до минимальной отметки пагубные процессы практически неизбежны. Последствия приобретают катастрофический характер уже после двух-трех сильнейших разрядов.
  • Холодное время года. Стоит отговориться, что АКБ не боится морозов как таковых. Однако, при минусовых температурах и незначительной продолжительности поездок батарея не успевает нагреться. Это приводит к тому, что ухудшается качество подзарядки устройства, а энергии на завод двигателя транспортного средства зимой требуется намного больше. Эти приводит к образованию налета на пластинах.
  • Жара. Удивляться тому, что жара вредит автомобильному аккумулятору не стоит. Подкапотное пространство ограничено и заполнено практически под завязку различными агрегатами. В таких условиях и при жаркой погоде температура вокруг АКБ возрастает до семидесяти градусов, что ускоряет сульфатацию.
  • Добавление в электролит концентрированной кислоты, а также «концентрата» электролита приводит к тем же последствиям, что и воздействие на аккумулятор высоких температур.
  • Хранение в разряженном состоянии. Так как пластины обрастают кристаллами вследствие сильной разрядки, хранить «посаженую» батарею на протяжении длительного периода времени нельзя. Многие автомобилисты грешат этим и, поставив автомобиль на стоянку, несут домой разряженный аккумулятор, где он стоит больше полугода. Если по прошествии двенадцати месяцев замерить заряд аккумулятора, то он покажет менее сорока процентов от первоначального своего значения.

Как устранить сульфатацию

Устранение сульфатации максимально эффективно, если владелец авто вовремя определил нежелательные процессы. Как же это сделать? Для начала нужно осмотреть аккумулятор. Если у него имеются крышки банок, то он обслуживаемый и их нужно просто вывернуть, чтобы заглянуть внутрь. В случае наличия на пластинах отложений, автолюбитель обязательно их заметит, ведь контраст между чистыми ярко-серым свинцом и белыми кристаллами разительный.

В том случае, если аккумулятор необслуживаемый, то выявить проблемы можно по косвенным признакам. Снижение функциональности устройства, сильное кипение электролита и быстрый разряд, свидетельствует о том, что нужно принимать меры. Кроме того, важно обратить внимание на емкость, она не должна резко снижаться.

Процедура по нейтрализации сульфатации называют десульфатацией. Ее можно осуществлять как с помощью химических веществ, так и тока. Первый метод не пользуется популярностью ввиду его трудоемкости и необходимости привлечения высококвалифицированных специалистов, а вот током аккумуляторы «лечат» многие.

Высокая амплитуда импульсного тока возбуждает электроны на поверхности пластины. Отложения сульфата свинца от такого воздействия убираются. Для проведения подобной процедуры необходимо специальное устройство, которое может быть изготовлено, как в кустарных условиях, так и куплено в магазине. Стоимость последних очень высока, что делает их покупку нецелесообразной, особенно на последней стации сульфатации батареи.

Важно! Высокоамплитудный ток может сбить активную массу АКБ, что только снизит емкость устройства.

Безопасным, но более длительным методом разбития сульфатации является многократная зарядка батареи малым током. Все, что потребуется – зарядное устройство с предусмотренными регулировками. Ток выставляется на отметке четырех сотых от базовой емкости аккумулятора. Зарядка производится на протяжении десяти часов при напряжении 14 вольт. После двенадцатичасовой передышки процедура повторяется как минимум три раза. Каждый цикл увеличивает плотность и чистит пластины.

Можно воспользоваться еще более времязатратным способом. Сначала необходимо зарядить АКБ обычным способом, а затем, слив электролит, залить в банки дистиллированную воду и заряжать устройство на протяжении двух недель. После этого проверяется плотность электролита. За счет разложения налета на пластинах, дистиллированная вода превращается в электролит с низким содержанием кислоты. Его опять нужно слить и повторит процедуру. Восстановлением можно считать незначительное изменение показателя плотности после зарядки. Завершающим этапом становится заправка батареи электролитом и его зарядка при нормальных условиях.

Как уменьшить сульфатацию батареи

Помимо десульфатации, важное значение в продлении срока службы батареи имеет профилактика. Она позволяет снизить интенсивность нежелательных процессов и достичь нормального использования аккумулятора на протяжении семи лет. Профилактика включает в себя следующие действия:

  • Хранение АКБ должно производиться отдельно от транспортного средства в заряженном состоянии;
  • Отслеживание уровня электролита;
  • Зарядка батареи должна сопровождаться контролем плотности электролита;
  • Осуществление разряда и заряда батареи раз в шесть месяцев.

Рабочий аккумулятор – одна из основных деталей транспортного средства, позволяющая его эксплуатировать. От ее состояния зависят не только нервы автолюбителя, но и размеры его кошелька.

Остались вопросы по сульфатации пластин или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Что такое десульфатация аккумулятора и как произвести её в домашних условиях

Полностью заряженная батарея автомобиля отказалась заводить мотор? Для большинства автомобилистов это может стать причиной для приобретения нового аккумулятора. Однако проблема может скрываться не в серьезной поломке, а в сульфатации.

Покрытие пластин налетом солей свинца и снижение, таким образом его емкости, не дает возможности извлечь достаточный для зажигания ток. «Лечение» агрегата производится с помощью десульфатации – разрыхления налета на решетках и возвращения атомов свинца на пластины. Этот процесс может производиться с помощью нескольких методик: химической, механической, электрохимической.

Содержание статьи

Сульфатация — что это такое?

Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.

По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов

При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.

Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора

Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.

Краткое видеоописание процесса сульфатации:

Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.

Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.

Основные признаки

Самым явным признаком того, что батарея не выдает нужный ток из-за сульфатации, является образование на пластинах серого сплошного налета. Рассмотреть его не всегда возможно из-за особенностей АКБ. Для обслуживаемых батарей, которые оснащены съемной крышкой, есть возможность открыть прибор и заглянуть в него.

В ином выполнении аккумулятора, если он полностью запаян, такая операция требует распила батареи, что небезопасно для человека.

Признаки сульфатации аккумулятора:

  • Полностью заряженная батарея не способна запустить мотор транспортного средства
  • Емкость батареи снизилась
  • Показатели плотности электролита свидетельствуют о снижении номинального значения
  • Быстро закипают банки прибора в процессе зарядки
  • Аккумулятор неестественно быстро заряжается или разряжается

Для увеличения срока службы АКБ и возврата рабочего состояния необходимо правильно производить десульфатацию прибора.

Как устранить сульфатацию пластин

Под десульфатацией понимают воздействие на электроды и пластины различными способами, которые способствуют устранению образовавшегося налета солей кальция или свинца. Различаются такие виды очистки: механическую, химическую или с использованием неорганических присадок, электрохимическую с применением зарядного устройства.

 

Самым простым и быстрым способом десульфатации считается механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Батареи старого образца или обслуживаемые позволяют снимать крышку и получать доступ к пластинам и электродам.

Эти комплектующие извлекаются с батареи вручную и таким же образом очищаются – налет просто соскабливается с поверхности и щелей до полного устранения по мере возможности. Современные агрегаты чаще выпускаются необслуживаемого образца. Это не дает возможности попасть к банкам с электродами, чтобы их достать и почистить.

Для проведения очистки пластин севшей АКБ этим методом необходимо выполнить ряд операций:

  1. Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса
  2. Каждую из пластин зачистить вручную, осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;
  3. Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;
  4. Сделать герметичным корпус, запаять снятую крышку;
  5. Заполнить банки электролитом нужной плотности;
  6. Провести проверку работоспособности АКБ, «подогнать» плотность жидкости к одному уровню во всех банках, не допуская разнос более, чем 0,01 кг/куб. см и концентрацию электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг/куб. см.

Для EFB батарей этот способ не применим, поскольку каждая группа электродов отдельно запаяна в сепаратор, предназначенный для предотвращения осыпания пластин.

В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самом пакете (сепараторе), что испортит устройство после нарушения целостности. Этот фактор не дает провести механическую десульфатацию.

Химические присадки

Суть процесса заключается во введении в полость банок с электролитом специальных присадок с химическим составом, воздействующим на сульфаты кальция или свинца. В ходе зарядки растворы с присадками замедляют образование на электродах солевого налета, что возвращает до практически номинального заряда АКБ.

Чаще всего выбирают «Трилон-Б», однако не на всех батареях этот раствор одинаково эффективно срабатывает. Зависит реакция от особенностей конструкции аккумулятора, модели и технических параметров. Вероятность того, что химический способ десульфатации сработает — 50 на 50.

Важно! Во многих АКБ производители для увеличения производительности батареи и срока ее службы покрывают пластины пастой, содержащей оксиды свинца. При использовании присадок такой слой быстро растворяется и химическая «реанимация» прибора приводит к его гибели.

Состав «Трилона-Б» включает 5% аммиака, 2% кислоты органической производной от соли натрия, дистиллят. Эти компоненты к свинцу инертны, зато хорошо реагируют с налетом на электродах. В промышленности такой раствор применяется для превращения нерастворимых солей в растворимые.

Порядок проведения химической десульфатации:

  • В соответствии с приведенными выше пропорциями готовится раствор «Трилон-Б»
  • Аккумулятор заряжается полностью
  • 2-3 раза производится промывка дистиллятом банок АКБ
  • Не менее часа раствор должен провести в полости банок, чтобы закончились химические реакции и прекратились выделяться газы
  • Неактивный раствор по завершению реакций сливается (откачивается без переворачивания устройства)
  • 1-2 раза промывают с помощью дистиллированной воды внутреннюю часть банок
  • Новый электролит, плотностью 1,25-1,27 кг/куб. см, заливается в каждую банку, проверяется его плотность и подгоняется к одному значению с разносом не более 0,01 кг/куб. см для каждой емкости
  • АКБ заряжается полностью, корректируется концентрация жидкости
Электрохимический способ

Наиболее продуктивным способом десульфатации считается электрохимический, который осуществляется специальным зарядным устройством.

Суть электрической десульфатации заключается в пропускании через электролит тока с более высокими показателями, чем номинальные значения АКБ. Это приводит к естественному растворению в окружающей пластины жидкости скоплений свинцовых или кальциевых солей и растворение в ней, повышая плотность электролита. Это приводит показатели аккумулятора в норму.

 

Восстановление простым зарядником, своими руками

Производить десульфатацию АКБ можно самостоятельно с использованием специального или стандартного зарядного устройства.

Обычное зарядное устройство бывает автоматическим с возможностью регулирования подаваемых на клеммы токов и напряжения и режимом «Десульфатация» или упрощенным с необходимостью контроля процесса. Самый удобный вариант — это автоматическое импульсное зарядное устройство с режимом десульфатации.

Этапы зарядки автоматическим зарядным устройством с режимом десульфатации включает следующие этапы:

  • К соответствующим полюсам АКБ подключаются отрицательная и положительная клеммы автоматического устройства;
  • Настраивается нужное напряжение и сила подаваемого тока, включается режим «Десульфатация»;
  • К сети подсоединяется оборудование;
  • Батарея начинает заряжаться, на отрицательной клемме происходит процесс возобновления пластин;
  • По окончании процесса зарядки до полного восстановления ее емкости и плотности электролита производится отключение от питания, снимаются клеммы батареи автоматического устройства.

Время процесса зависит от многих факторов:

  • Степени разряженности АКБ;
  • Емкости оборудования;
  • Уровня сульфатации электродов.

Для расчета среднего времени зарядки делят емкость АКБ на средний показатель тока зарядки. Чаще всего требуется от 15 часов до 3 суток для полного восстановления оборудования.

Инструкция зарядки АКБ обычным зарядным устройством

Для этого типа зарядки аккумуляторной батареи электрохимическим способом необходимо осуществлять регулярный контроль процесса и постоянно в него вмешиваться. Для достоверности и точности зарядки инструкция разработана для батареи с плотностью электролита 1,07 г/куб. см и напряжением 8 В на клеммах оборудования. Без получения напряжения у данного прибора начинается спустя 15 минут кипение при типичной зарядке.

Для десульфатации необходимо сделать следующее:

  • Обеспечить для зарядки устройства помещение с хорошей циркуляцией воздуха;
  • Проверить уровень в банках АКБ электролита и восполнить его при необходимости дистиллированной водой;

Важно! Разбавлять концентратом или электролитом любой плотности перед зарядкой запрещено!

  • Подключить батарею к зарядному прибору;
  • Выставить ток с силой 0,8-1 А и напряжением 13,9-14,3 В примерно на 8-9 часов. Эти манипуляции позволят поднять напряжение на клеммах АКБ до отметки 10 В, оставив уровень плотности электролита без изменений;
  • Отключить аккумулятор от зарядного устройства и продержать в таком состоянии примерно сутки;
  • Повторное подключение батареи к заряднику производится с новыми параметрами тока: силой 2-2,5 А и напряжением 13,9-14,3 В на 8-9 часов;
  • После повторной зарядки параметры аккумулятора изменятся: плотность электролита возрастет до отметки 1,12 г/куб. см, а напряжение на клеммах поднимется до 12,8 В;
  • Это свидетельствует о начале десульфатации. Для следующего шага необходимо разрядить батарею до отметки 9 В с помощью подключения к клеммам активного сопротивления – лампы или фары. Среднее время для разряда – 8-9 часов. Плотность электролитической жидкости будет держаться на уровне 1,12 г/куб. см;

Необходимо контролировать процесс разрядки АКБ, поскольку конечное напряжение должно остаться не ниже 9 В.

Последующая пара зарядки и разрядки батареи по вышеуказанному сценарию позволит повысить уровень электролита до показателя 1,16 г/куб. см. Необходимо повторять цикл до тех пор, пока плотности не достигнет значения 1,26 г/куб. см или не приблизится к номинальному 1,27 г/куб. см.

Важно! Длительность работ по десульфатации АКБ с помощью обычного зарядного устройства в зависимости от состояния батареи и сложности процесса может занять до 2 недель.

Как показывает практика, подобные манипуляции обновляют аккумулятор на 80-90%.

 

Как самому сделать десульфататор

Десульфататорэто устройство, способное провести автономную очистку АКБ без необходимости демонтажа с транспортного средства.

Для процесса потребуется снятие хоть одной клеммы, связывающей батарею с автомобилем. Это делается с целью обезопасить электронику машины от вероятных нагрузок. Помимо очистки электродов от соляного налета с помощью десульфататора можно делать регулярную профилактику рабочей батареи, что способно существенно продлить ее сроки эксплуатации.

Принцип работы оборудования базируется на получении от АКБ питания и генерации в этой цепи высокочастотных кратковременных импульсов. При возникновении резонанса у атомов свинца и молекул свинцовых солей инициируется обратная сульфатация пластин. Этот процесс восстанавливает сопротивление и емкость батареи к первоначальным показателям.

Главными недостатками «чудо-оборудования» является большой срок десульфатации – достигает в редких случаях месяца и не менее суток, а также невозможность восстановить им примерно 10% — 15% батарей.

Простая схема десульфататора невысокой мощности в простонародье называется — моргалка. Чаще всего такое устройство может эффективно помочь в восстановлении батареи.

Для изготовления понадобится:

  1. Реле поворотов, лучше подходят импортные экземпляры с напряжением 12В, мощностью на 21 Вт. Чтобы увеличить рабочее время стоит заменить в устройстве конденсатор на аналог большей емкости. Подходит на 100 мкФ для работы реле по 3-4 с
  2. Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
  3. Резисторы нагрузочные или лампочки
  4. Паяльник и соединительные провода

Составляется основная схема, на которой главные моменты:

  • Отрицательная клемма АКБ подсоединяется к выходу такого же заряда устройства;
  • К выходу «-» на аккумуляторе подсоединяются поворотное и 5-канальное реле соответствующими выходами по заряду;
  • К зарядному оборудованию на «+» подводится выход 5-канального реле аналогичного заряда;
  • Соединяется между собой реле поворотов и 5-канальное, а также выход обоих реле с «+» клеммой АКБ;
  • Реле поворотов нагружается лампочкой или активным резистором;
  • Желательно контролировать сборку и проверку работоспособности устройства подсоединением амперметра и вольтметра к цепи между устройством и АКБ.

Для основания крепления всех элементов используется текстолитовая пластина. Есть вероятность поломки поворотного реле из-за состояния замкнутости выходов 3 и 4. Это не позволит батарее разрядиться.

Полезное видео

Просмотрите видео о десульфатации зарядным устройством:

Заключение

Процесс сульфатации – это естественный признак износа АКБ и происходит из разных причин. Для устранения слоя свинцовых солей необходимо провести обратный процесс, чтобы повысить уровень плотности электролита и напряжения на клеммах батареи. Такая операция называется десульфатацией и может производиться самостоятельно с использованием обычного зарядного устройства.

При крайней необходимости пластины электродов аккумулятора очищаются химическим или механическим способом, с меньшей степенью восстановления. В домашних условиях можно самостоятельно собрать десульфататор. Схема довольно простая и быстро собирается. Более простой вариант сборки устройства – приобретение китайского комплекта с инструкцией и всеми необходимыми деталями.

Как сульфат разряжает аккумулятор?

Из-за химического взаимодействия внутри свинцовой батареи ее необходимо использовать регулярно, иначе произойдет сульфатирование . Сульфатирование влияет на способность батареи принимать, удерживать и доставлять заряд, а отсутствие контроля сделает батарею бесполезной намного меньше ее расчетного срока службы. Понимая, как и при каких обстоятельствах происходит сульфатирование, можно принять меры, чтобы избежать этого и продлить срок службы батареи на годы. Это не только хорошо для бумажника, но и для окружающей среды.

Человек с руками на бедрах

В общих чертах, обычная кислотная батарея состоит из ряда противоположно заряженных свинцовых и оксидных пластин свинца, которые разделяют клетки.Аккумуляторные элементы заполнены смесью 65% дистиллированной воды и 35% серной кислоты или раствором электролита. Электролит производит электроны. Находясь под зарядом, электроны перемещаются между пластинами, выделяя энергию в виде вольт. Свинцовые пластины преобразуют эту энергию в электричество. Каждая ячейка может производить около 2,1 вольт заряда, поэтому для 12,6-вольтовой батареи, например, требуется шесть элементов.

Сульфатирование происходит, когда аккумулятор находится в течение длительного времени, и раствор электролита начинает разрушаться.Сера в растворе выщелачивается из электролита, прилипая к свинцовым пластинам в виде преобразованных кристаллов свинца и серы. Эти кристаллы покрывают пластины, не позволяя им выполнять свою работу при следующем запуске. Проблема усугубляется тем, что раствор электролита становится слабее из-за недостатка серной кислоты, которая превратилась в кристаллы. Это уравнение снижает способность аккумулятора обеспечивать и принимать заряд.

Стадии сульфатирования включают начальную форму, которая может снизить быстроту запуска, но будет поглощена обратно в электролит при зарядке.Со временем первая стадия переходит во вторую стадию сульфатирования, на которой на пластинах начинают формироваться маленькие кристаллы. В этот момент аккумулятор может не завести автомобиль, и для освобождения кристаллов потребуется больший заряд. Если батарея находится достаточно долго, вторая стадия сульфатирования переходит в третью, в результате чего батарея становится не заряжаемой. Кристаллы свинца и серы на третьей стадии сульфатирования могут вырасти настолько большими, что корпус батареи прогнется.

Чтобы предотвратить сульфатирование, аккумулятор нужно поддерживать только в полностью заряженном состоянии.Для тех транспортных средств и судов, которые используются ежедневно или раз в полдень, это не проблема. Однако на прогулочных катерах, личных самолетах, транспортных средствах для отдыха, внедорожниках и мотоциклах, которые используются время от времени, будет развиваться сульфатация аккумуляторных батарей, если не принимать профилактических мер.

Чтобы замедлить этот процесс, некоторые люди отключают аккумулятор от автомобиля, когда он не используется, но сульфатация и саморазряд все равно происходят.Лучшее, более удобное и эффективное решение — использовать устройство под названием , кондиционер для батарей . Кондиционер для аккумулятора будет поддерживать аккумулятор полностью заряженным между использованиями, не перезаряжая его. Battery Minder и Battery Tender являются примерами двух таких продуктов, разработанных специально для предотвращения сульфатирования и увеличения срока службы батарей на несколько лет.

.

Избегайте сульфатации аккумулятора с помощью зарядного устройства BatteryMINDer

Сортировать по: Избранные товарыНовейшие товарыЛучшие продажиАлфавитный: от A до ZАлфавитный: от Z до AAvg. Отзывы клиентов Цена: от низкой к высокой Цена: от высокой к низкой

Некоторые производители зарядных устройств заявляют, что сульфатирование аккумуляторов не разовьется, если аккумулятор всегда остается полностью заряженным. Это неверно.

Что такое сульфатирование аккумулятора?

Сульфатион , скопление кристаллов сульфата свинца, является основной причиной ранних отказов свинцово-кислотных, герметичных AGM или затопленных (мокрые крышки заливной горловины элементов) аккумуляторов.Сульфатированная батарея может привести к:

  • потеря мощности при запуске
  • дольше заряжается
  • чрезмерное нагревание, приводящее к «выкипанию»
  • сокращение времени автономной работы
  • значительно сокращает время автономной работы

Другие причины выхода из строя батареи включают: вибрацию, загрязнение, повреждение пластин зарядки (из-за перегрева), а также недостаточную или чрезмерную зарядку.

Что вызывает сульфатную батарею?

Все свинцово-кислотные аккумуляторные батареи вырабатывают сульфаты в течение своего срока службы.Сюда входят новые закрытые «сухие», такие как Optima, Odyssey, Exide и межштатные типы AGM со спиральной намоткой. Батареи сульфатируются каждый раз при использовании (разряд — заряд). Если они перезаряжены, недозаряжены или оставлены разряженными, в некоторых даже на несколько дней, у них быстро вырабатывается сульфат. Даже когда аккумулятор хранится полностью заряженным, сульфат будет образовываться, если не использовать десульфатирующее зарядное устройство. Использование или хранение батарей при температуре выше 75 ° F ускоряет саморазряд и резко увеличивает сульфатирование батареи.Фактически, скорость разряда удваивается, как и сульфатирование, на каждые 10 ° F повышения температуры выше комнатной.

Используйте зарядное устройство для десульфатирующей батареи, чтобы предотвратить повреждение

Сульфатированный аккумулятор можно безопасно восстановить с помощью высокочастотных электронных импульсов (НЕ высокого напряжения). В отличие от других зарядных устройств импульсного типа, которые заявляют о таких или аналогичных звуковых характеристиках, десульфатирующие зарядные устройства для аккумуляторов VDC BatteryMINDers ® используют диапазон высоких частот. Это гарантирует, что сульфатирование как старых, так и вновь образовавшихся аккумуляторов будет безопасно растворено в кратчайшие сроки.Другие зарядные устройства импульсного типа, использующие только одну фиксированную частоту, могут удалить некоторые, но не все, особенно давно установленные, затвердевшие кристаллы сульфата.

Что делает метод десульфатации BatteryMINDer ® уникальным?

Наши запатентованные в США методы поистине уникальны. Создавая только необходимый диапазон частот и избегая высоких напряжений, мы исключаем возможное повреждение пластин аккумуляторов, известное как «отслаивание».Серная кислота, основной ингредиент кристаллов сульфата, может затем легко перейти в электролит (жидкий, гель или абсорбированный). Это немедленно увеличивает его удельный вес и освобождает пластины для хранения, чтобы теперь принять более полный заряд. Делает это в кратчайшие сроки, не выделяя излишнего тепла. В этом процессе не происходит потери электролита, поэтому герметичные батареи, а также «мокрые» батареи никогда не умирают из-за потери электролита. Проверка аккумулятора на сульфатирование расскажет вам о состоянии аккумулятора больше, чем любая «анекдотическая» история.

Оптимальная производительность аккумулятора без сульфатов

Как и в случае с нашим собственным телом, профилактика всегда лучше реабилитации. Благодаря способности BatteryMINDers ® полностью заряжаться без перезарядки, независимо от того, как долго они оставались подключенными, нет никаких причин, по которым сульфатирование батареи когда-либо должно стать проблемой. Кроме того, если сульфатирование никогда не достигнет опасного уровня и аккумулятор никогда не будет подвергаться перезарядке, можно ожидать, что срок его службы и производительность будут в несколько раз лучше, чем у любой батареи, оставшейся до саморазряда.

Вот вопросы, которые вы должны себе задать:

  • Хочу ли я, чтобы мои батареи прослужили как можно дольше (5+ лет)?
  • Хочу ли я наивысшего уровня производительности в течение всего срока службы?
  • Я хочу, чтобы они заряжались как можно быстрее?
  • Хочу ли я исключить или значительно сократить обслуживание батареи (добавление воды и т. Д.)?
  • Хочу ли я использовать наименьшее количество электроэнергии для зарядки батарей?
  • Хочу ли я отыграть стоимость зарядного устройства до того, как мне понадобится заменить аккумулятор, для которого я купил его впервые? 1

Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, то вам необходимо десульфатирующее зарядное устройство.Помните, что на BatteryMINDers ® предоставляется 100% гарантия возврата денег плюс пятилетняя гарантия без проблем, 100% гарантия на детали и ремонт или полную замену.

1 Предположим, вы начали с новой батареи стоимостью 85–150 долларов и использовали BatteryMINDer ® в соответствии с инструкциями.

.

NOCO — Сульфатация аккумулятора — Поддержка

Что такое сульфатация аккумулятора?

Когда свинцово-кислотные аккумуляторные батареи находятся в разряженном состоянии в течение какого-либо периода времени, происходит сульфатация, которая снижает емкость аккумулятора. Если оставить аккумулятор не использованным и разряженным в течение достаточного времени, сульфатирование со временем сделает аккумулятор непригодным. Это часто проявляется в автомобилях, которые ездят периодически, в том числе в спортивных автомобилях, управляемых только в летние месяцы.


Во время использования батареи сульфат свинца образуется на отрицательных пластинах батареи, а затем снова возвращается в активный материал при подаче заряда.Это нормально и не вызывает долговременного повреждения, если подзарядка применяется вскоре после разряда.


В течение длительного периода разряда и неиспользования сульфат свинца превращается в стабильный кристалл и оставляет отложения на отрицательных пластинах. По мере того, как сульфатирование становится более выраженным, емкость, производительность и время работы затронутой батареи уменьшаются. Он также будет испытывать более низкие показатели приема заряда и более длительное время зарядки из-за повышенного внутреннего сопротивления.Со временем аккумулятор может в конечном итоге прийти в негодность, поэтому сульфатирование аккумулятора является основной причиной отказа аккумулятора.

Как десульфатировать аккумулятор.

Существует два основных метода десульфатации свинцово-кислотной батареи. Зарядные устройства Genius оснащены режимом восстановления (все этапы зарядки Genius см. В руководстве пользователя), который представляет собой нашу встроенную технологию автоматической подачи импульсов. Режим восстановления — это автоматический этап цикла зарядки, который активируется во время обычного цикла зарядки, когда в аккумуляторе обнаруживается сульфатирование.


Этап режима восстановления — отличное решение для удаления мягкого сульфатирования, но для жесткого сульфатирования требуется более сильная технология десульфатирования. В режиме ремонта (см. Интерфейс зарядного устройства Genius) батарея обессеривается путем применения контролируемого заряда к полностью заряженной батарее за счет применения строго регулируемых малых токов в сочетании с высокими напряжениями. Зарядные устройства NOCO G7200, G15000 и G26000 оснащены нашей передовой технологией 16V Repair Mode.


Этот усовершенствованный метод десульфатирования растворяет кристаллизованный сульфатион и снова превращает его в активные материалы.Жесткое сульфатирование — это обычно необратимое повреждение аккумулятора. На этом этапе восстановление аккумулятора может быть минимальным, даже при использовании режима восстановления.

.

Battery Sulfation: техническая поддержка

Причины сульфатации аккумулятора:

  • Батареи слишком долго сидят между зарядками. Всего 24 часа в жаркую погоду и несколько дней в прохладную погоду.
  • Аккумулятор хранится без какого-либо энергоснабжения.
  • Недозаряд батареи только до 90% емкости позволит сульфатировать батарею с использованием 10% химического состава батареи, не восстановленного из-за невыполнения цикла зарядки.
  • Низкий уровень электролита — при контакте с воздухом пластины батареи немедленно сульфируются.
  • Неправильные уровни зарядки и настройки. Rolls рекомендует трехфазный цикл зарядки (накопительный, абсорбционный и плавающий) и скорость заряда, равную 10% от C20 (20-часовой рейтинг AH) аккумуляторной батареи. См. Информацию о состоянии зарядки и зарядке.
  • Батарея, находящаяся в течение длительного времени в частичном или разряженном состоянии, с большей вероятностью будет удерживать наросты сульфатирования, которые затвердевают и их труднее удалить путем выравнивания.

Исследования показали, что почти половина емкости аккумулятора типа L16 может быть потеряна, если напряжение регулирования слишком низкое, а время между окончательными зарядами слишком велико.

При нормальном использовании пластины аккумулятора все время сульфатируются. Когда батарея разряжается, свинцовый активный материал на пластинах вступает в реакцию с сульфатом электролита, образуя сульфат свинца на пластинах. Когда в электролите не остается активного материала свинца и / или сульфата, аккумулятор полностью разряжается. После того, как аккумулятор достиг этого состояния, его необходимо зарядить. Во время перезарядки сульфат свинца снова превращается в свинцовый активный материал, а сульфат возвращается в электролит.

Когда сульфат удаляется из электролита, удельный вес уменьшается, и происходит обратное, когда сульфат возвращается в электролит. Поэтому степень заряда можно определить с помощью ареометра или рефрактометра.

Если аккумулятор оставить в разряженном состоянии, сульфат свинца затвердеет и будет иметь высокое электрическое сопротивление. Это то, что обычно называют сульфатированной батареей. Сульфат свинца может стать настолько твердым, что его не сломает обычная зарядка.Большинство источников зарядки, генераторы двигателя и зарядные устройства аккумуляторных батарей, регулируются напряжением. Их зарядный ток зависит от уровня заряда аккумулятора. Во время зарядки напряжение аккумулятора возрастает до тех пор, пока не достигнет регулируемого напряжения зарядного устройства, при этом выходной ток будет снижаться.

Когда присутствует твердый сульфат, аккумулятор показывает ложное напряжение, превышающее его истинное напряжение, заставляя регулятор напряжения думать, что аккумулятор полностью заряжен. Это приводит к преждевременному снижению выходного тока зарядным устройством, в результате чего аккумулятор разряжается.Для разрушения затвердевшего сульфата может потребоваться зарядка при более высоком, чем обычно, напряжении и низком токе.

Затвердевший сульфат также образуется в батарее, которая постоянно подвергается циклическому включению в середине диапазона своей емкости (где-то между 80% заряда и 80% разряда) и никогда не перезаряжается до 100%. Со временем часть активных материалов пластины превращается в твердый сульфат. Если аккумулятор постоянно переключается таким образом, он будет терять все больше и больше своей емкости до тех пор, пока у нее больше не будет достаточно емкости для выполнения задачи, для которой она была предназначена.Уравнительный заряд, наносимый регулярно каждые три-четыре недели, должен предотвратить затвердевание сульфата.

В обоих случаях тот факт, что аккумулятор «не заряжается», является результатом неправильной процедуры зарядки, которая позволила сульфату затвердеть. В большинстве случаев можно спасти батарею с помощью затвердевшего сульфата. Батарею следует заряжать от внешнего источника напряжением от 2,6 до 2,7 вольт на элемент и малым током (примерно 5 ампер для небольших батарей и 10 ампер для больших) до тех пор, пока удельный вес электролита не начнет расти.(Это указывает на то, что сульфат разрушается.) Будьте осторожны, чтобы внутренняя температура аккумулятора не поднялась выше 125 ° F. Если это произойдет, выключите зарядное устройство и дайте аккумулятору остыть. Затем продолжайте зарядку, пока каждая ячейка в батарее не будет полностью заряжена (номинальный удельный вес 1,265 или выше). Это время, необходимое для завершения этой перезарядки, зависит от того, как долго батарея была разряжена и насколько твердым стал сульфат.

В следующий раз, когда кажется, что ваши батареи не берут или не держат заряд, проверьте удельный вес с помощью ареометра.Если все ячейки разряжены даже после длительного периода зарядки, скорее всего, на пластинах скопился затвердевший сульфат. Следуя инструкциям, изложенным выше, проблему можно исправить.

.

Как диагностировать и лечить сульфатирование батарей

Как определить, что аккумулятор содержит сульфат?
Если вы стали жертвой сульфатированной батареи, вы начнете замечать признаки снижения эффективности. Самый распространенный признак сульфатированной батареи — это батарея, которая плохо заряжается или просто отказывается заряжаться. Если вы подозреваете, что ваши электронные аксессуары не получают достаточной силы тока (слабый кондиционер, тусклые фары), это верный признак того, что ваша батарея сульфатирована.Если ваша батарея разрядилась задолго до того, как вы ожидали, то, скорее всего, это результат сульфатации. Вы можете проверить постоянное напряжение батареи с помощью мультиметра. Значение ниже 12,6 вольт означает, что аккумулятор недостаточно заряжен, возможно, в результате сульфатации. Это также возможность провести визуальный диагностический тест на сульфатирование элементов вашей батареи. Для этого потребуется открыть аккумулятор, поэтому рекомендуется делать это на закрытой поверхности в хорошо вентилируемом помещении. Осторожно снимите колпачки на верхней части аккумулятора с помощью отвертки с плоским жалом.Вы должны иметь возможность заглянуть внутрь каждого отверстия и увидеть элементы батареи, сепараторы и уровень электролитов. В типичной сульфатированной батарее элементы и сепараторы серые, грязные и трудно отличимые друг от друга. В исправном аккумуляторе серебряно-свинцовые элементы будут чистыми и четко отличаться от черных разделителей. Ниже приведена графическая диаграмма, которая поможет визуально определить сульфатацию аккумулятора. .

Тестирование на сульфатирование батареи / Как десульфатировать батарею

Сортировать по: Избранные товарыНовейшие товарыЛучшие продажиАлфавитный: от A до ZАлфавитный: от Z до AAvg. Отзывы клиентов Цена: от низкой к высокой Цена: от высокой к низкой

Следующее ниже, если все сделано правильно, расскажет вам о состоянии вашей батареи больше, чем любая «анекдотическая» история. Используйте цифровой вольтметр и ареометр с температурной компенсацией (типа с плавающим шариком или манометрического типа) для тестирования, а также специалиста по обслуживанию зарядного устройства BatteryMINDer, чтобы избежать проблем с сульфатацией батареи в будущем.

Проверка свинцово-кислотной батареи наливной крышки на 12 или 24 В

  • Осторожно снимите все крышки заливных горловин с аккумулятора.
  • Проверить уровень водно-жидкого электролита.
    • Если уровень низкий или когда-либо был ниже верха пластин, то произошло сильное сульфатирование свинца в пластине. Для восстановления этих пластин до состояния, при котором можно ожидать нормального функционирования батареи, требуется значительное время на перезарядку / восстановление.
  • Заполните каждую ячейку дистиллированной водой только до указателя уровня жидкости в каждой ячейке.Прежде чем продолжить, вы должны тщательно ознакомиться с инструкциями по технике безопасности и эксплуатации.
  • Зарядите аккумулятор с помощью десульфатора зарядного устройства BatteryMINDer, чтобы убедиться, что он медленно и полностью заряжается, прежде чем определять его состояние.
  • Дайте батарее отдохнуть в течение ночи не менее 12 часов.
  • Проверьте батарею только с помощью ареометра с температурной компенсацией и / или цифрового вольтметра. Дополнительную информацию см. В разделах «Тестирование с помощью термокомпенсированного измерителя температуры и цифрового вольтметра» ниже.
  • Ваша батарея может разрядиться слишком далеко для полной десульфатации, если возникает одно из следующих условий:
      • BatteryMINDer Индикатор состояния батареи горит (ЖЕЛТЫЙ) в течение 72 часов (одна батарея)
      • Показание датчика составляет 1,120 или на гидрометре в одной или нескольких ячейках шарики не плавают. Для получения дополнительной информации см. Таблицу «Удельный вес — емкость» ниже.
  • Подсоедините аккумулятор к десульфатору зарядного устройства BatteryMINDer.
  • Дайте батарее оставаться в режиме обслуживания не менее 72 часов перед повторной проверкой.
    • Для получения наиболее точных результатов используйте тестер ареометра с температурной компенсацией (см. Таблицу).
    • Если вы видите увеличение удельного веса (SG) или напряжения, указывающее на улучшение состояния батареи, продолжайте десульфатацию в течение дополнительных 72 часов и повторно проверьте батарею.
    • Продолжайте этот процесс до тех пор, пока показания SG или напряжения не перестанут увеличиваться.

Испытания с помощью тестера ареометра с температурной компенсацией

  • Для получения наиболее точных показаний внимательно прочтите инструкции к тестеру.
  • Соблюдайте осторожность при измерении удельного веса (SG) с помощью ареометра. Если не сделать это должным образом, кислота может пролиться, что может вызвать ожог кожи или одежды.
  • При первом использовании тестера или после длительного периода неиспользования наполните тестер аккумуляторной жидкостью и оставьте на полчаса или дольше.Это позволит намочить шарики в ареометре, чтобы получить более точные показания. В противном случае вы получите ложные показания, указывающие на то, что состояние батареи может быть не таким хорошим, как вы могли подумать.
  • Вставив тестер в ячейку, осторожно постучите тестером несколько раз по внутренней стенке каждой ячейки, чтобы вытеснить пузырьки воздуха, которые заставят плавать больше шариков, чем должно. В противном случае будут получены ложные показания, указывающие на то, что аккумулятор не полностью десульфатирован или не подходит для десульфатации.
  • Если ни в одной ячейке не плавают шары, ячейка закорочена. Это означает, что ваша батарея не подлежит надлежащей подзарядке или восстановлению-десульфатации. Утилизируйте аккумулятор.
  • Если в каждой ячейке находится три (3) или более шарика (или 1250 для манометрического типа), аккумулятор можно восстановить — десульфатировать.
  • Всегда промывайте тестер пресной водой после каждого использования. Несоблюдение этого правила приведет к ложным показаниям.
Удельный вес — грузоподъемность
Ареометр с температурной компенсацией (манометрического или плавающего шарикового типа) Процент полной загрузки
1.270 (4 плавающих шара) 100%
1,250 (3 шара плавающие) 75%
1,190 (2 плавающих шара) 50%
1.150 (1 плавающий шарик) 25%
1,120 (0 плавающих шариков) Может обозначать закороченный элемент или аккумулятор, который был сильно разряжен и не подлежит восстановлению 0%

Проверка герметичных, AGM или заливных (мокрых) свинцово-кислотных аккумуляторов Используйте только цифровой вольтметр

Эти батареи не имеют крышек заливных горловин или коллекторных крышек.Поскольку вы не можете получить доступ к внутренней части своей батареи, вы не можете проверить ее с помощью ареометра.

  • Зарядите аккумулятор с помощью десульфатора зарядного устройства BatteryMINDer, чтобы убедиться, что он полностью заряжен, прежде чем определять его состояние.
  • Дайте батарее остыть в течение ночи, прежде чем проверять напряжение холостого хода только цифровым вольтметром. Отсутствие проверки «ОСТАНОВЛЕННОЙ» батареи приведет к ложным показаниям. Обязательно прочтите и усвойте все инструкции по безопасности, содержащиеся в руководстве BatteryMINDer, прежде чем продолжить.
  • Измерьте напряжение аккумуляторной батареи без нагрузки.
    • Если напряжение ниже 12,4 В (для аккумулятора на 12 В) или 24,8 В (для аккумулятора на 24 В), что обычно составляет 75% заряда, аккумулятор может быть слишком сильно сульфатирован, чтобы его можно было полностью восстановить.
    • Если напряжение составляет 12,4 В (для батареи 12 В) или 24,8 В (для батареи 24 В) или выше, при наличии достаточного времени можно ожидать восстановления.
  • Подключите BatteryMINDer к батарее.
  • Зарядите аккумулятор до максимального уровня.
  • Дайте батарее оставаться минимум 72 часа перед повторной проверкой.
    • Если наблюдается улучшение, продолжайте до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет уровня полной емкости или не перестанет увеличиваться.

Примечание: не следует ожидать полного растворения сульфата за день. Для полного растворения сульфата потребуется более длительный период времени. Наберитесь терпения, и вы получите «бессульфатный» аккумулятор.

.

Сульфатация что такое


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 Nh5OH 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.

Сульфатация пластин аккумулятора. Что это такое, основные причины и последствия. Фото + видео

Зачастую мы с вами меняем наши аккумуляторы из-за того что они просто перестают запускать двигатель автомобиля! Причин тут масса, могут пластины осыпаться и банки замкнуть, может чисто физически взорваться. Но вот частая причина потеря емкости из-за сульфатации АКБ! То есть вроде бы вы заряжаете до 12,7В, но батарея не запускает двигатель, скажу больше его через несколько минут, разряжает обычная лампа для фары авто …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Конечно «неподкованный» человек, просто выкинет или сдаст перекупам свой аккумулятор, но зачастую не все так печально, и его можно восстановить (после этой статьи, будет материал про восстановление АКБ, будет интересно, так что следите). Понять водителя можно, он заряжает свою батарею, она после заряда честно показывает нормальное напряжение, но пуска двигателя нет! ДА больше скажу, после поворота ключа, гаснут все приборы и стартер «не произносит» ни звука. Возможно все дело в том, что у вас произошла сульфатация аккумулятора.

Сульфатация что это?

Это процесс, при котором рабочую поверхность пластин покрывает сернокислый свинец, чем больше разряд, тем больше происходит покрытие, до практически — полного.

Как мы с вами знаем, электролит в аккумуляторе состоит из серной кислоты и дистиллированной воды. При заряде на пластинах образуются активные вещества, свинец на минусовой и окись свинца на положительной. Стоит отметить, что при этих процессах поглощается дистиллированная вода и плотность кислоты растет, в идеале достигая 1,27 г/см3.

При разряде эти активные вещества расходуются, образуют сульфат свинца (PbSO4) причем начинает поглощаться серная кислота из электролита. Этот сульфат оседает на пластинах, в виде мелких гроздей кристаллов запаковывая их!

При штатных режимах работы (заряд – разряд) — кристаллы «маленькие» при заряде они опять израсходуются, тем самым очистят рабочие поверхности пластин, емкость будет восстановлена.

Но существуют нештатные ситуации, которые провоцируют образование крупных кристаллов, которые уже не могут раствориться, они банально закупоривают пластины «своими отложениями». Таким образом, рабочая поверхность падает, емкость также уменьшается.

Если сказать простым банальным языком, что такое сульфатация, то – при разряде на пластинах при воздействии серной кислоты, образуются кристаллы, и чем больше вы будете разряжать АКБ, тем больше и массивнее они будут! Если разрядить до положенных значений (минимум 10 Вольт), эти кристаллы не будут большими и при заряде они растворяться, но если допустить «глубокие разряды» (практически до нуля), эти кристаллы будут большими и уже не смогут раствориться при зарядке! Они как «светлый налет» на пластине, где они осели, там нет работы и накопления энергии! Разжевано простым языком.

Сейчас, наверное многие подумали, вот классно, не буду разряжать до минимальных значений и АКБ проработает годами, но все ли так гладко?

Причины сульфатации

  • Глубокий разряд. Начнем с него, если уж заговорили. При глубоких разрядах, сульфатация аккумулятора практически мгновенная, как я уже писал выше — кристаллы просто забивают поверхность пластины, огромными отложениями. Они не могут распасться при заряде, а поэтому рабочая поверхность катастрофически уменьшается. Скажем так 1 – 3 глубоких разряда и ваш АКБ, можно списывать.
  • Низкие температуры. Сама по себе низкая температура не влияет на процесс сульфатации, но она влияет на весь автомобиль в целом. Для запуска нужно много энергии, а холодный АКБ хуже заряжается, то есть он по сути не получает нужной «порции» заряда. Вот вам и спровоцирован процесс. Усугубляют ситуацию короткие поездки, например работаете в 15 минутах от дома, за это время двигатель прогреться толком не успеет, я уже молчу об АКБ! Поэтому зима, «реальный убийца» аккумуляторов.
  • Высокая температура. Да, да не удивляйтесь — она тоже ничего хорошего не несет! Все дело в том, что летом под капотом все 60 – 70 градусов! При таких показателях ускоряются все процессы, также и процесс сульфатации пластин, особенно сильно, если батарея немного разряжена. При таких экстремальных температурах, происходит оседание и закупоривание кристаллами рабочих поверхностей.
  • Добавление концентрированного электролита или кислоты. Если вы определили что сульфатация у вас уже есть, и пытаетесь «растопить» кристаллы, повышая плотность электролита, путем добавления чистой кислоты или «концентрата» электролита (обычно плотностью в 1,4 – 1,45 г/см3), то у вас ничего не получится. А наоборот, вы еще больше усугубите эти процессы! Не делайте так.
  • Долгое хранение в недозаряженном состоянии. Аккумулятор со временем имеет свойство разряжаться, даже если вы поставите на долгое хранение полностью заряженный вариант, скажем на полгода или даже год, он потеряет уже 30% заряда через 4 – 6 месяцев и до 50 – 60% через год (я сейчас говорю про кислотные АКБ). Так вот, сульфат образовывается, а его никто не удаляет, заряда то НЕТ! Кристаллы начинают что говориться «твердеть», и чем дольше вы его не заряжаете, тем больше вероятность критической сульфатации.

Как ни крути, но деградация АКБ, происходит практически всегда, от сульфатации очень сложно уйти, даже если вы все правильно делаете, летняя жаркая погода сделает свое дело! После лета, желательно замерить остаточную емкость аккумулятора, и при необходимости сделать десульфатацию.

Как определить сульфатацию?

Хочется поговорить – а как определить этот процесс в АКБ? Конечно, уже немного затронул сверху, но здесь подведу своеобразный итог!

  • Если у вас обслуживаемый аккумулятор, то есть сверху пробки, которые откручиваются, вам нужно заглянуть на пластины. Если они покрыты светлым налетом, бело – коричневым, значит, процесс запущен и процветает.
  • При зарядке батарея начинает очень быстро кипеть, температура электролита очень быстро повышается. Скажем за 30 минут, полный заряд и кипит.
  • После полного заряда АКБ, он не запускает двигатель, а обычная лампа (скажем от передней фары) сажает его под ноль, за 5 – 10 минут
  • Емкость батареи катастрофически падает. После замеров, выдает примерно 10 – 40% от общей емкости. То есть у вас скажем 60 Ам*ч, а осталось 6 – 24 Ам*ч, да и 30 – 40 Ам*ч, также мало!
  • Частое вскипание электролита и как следствие белый налет. Если постоянно образуется на батареи автомобиля (вы вытираете, но он снова проявляется), стоит задуматься, проверить емкость.

Вот это собственно основные «приметы», как правило, владельцы замечают их после того как двигатель не запускается.

Как уберечься и насколько хватает АКБ?

Ребят в среднем срок работы хорошего аккумулятора около 5 лет! НУ «фуфлыжного» не меньше трех. После этого срока проявляется деградация пластин – сцльфатация, от этого не уйти. Но даже через пять лет АКБ можно спасти, просто сделав ему десульфатацию, у меня знакомый катается уже около 8 лет на 1 аккумуляторе, просто каждые три года восстанавливает ему емкость специальным зарядным устройством.

Однако стоит отметить не всегда этот процесс удается, не всегда, получается, восстановить емкость, потому как могут быть внутренние не обратимые последствия, например разрушение пластин. Но попробовать всегда стоит, скоро расскажу как.

Сейчас полезное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ.

(6 голосов, средний: 4,33 из 5)

Сульфатация пластин 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

Сульфатация аккумулятора неизбежна, если АКБ долго находится в недозаряженном состоянии. Также это случается, если батарея долго остается полностью разряженной. Тогда пластины покрываются довольно крупными кристалликами свинца. Возникает замедление химических реакций, ёмкость утрачивается полностью.

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.

Сульфатация аккумулятора

Каждому автомобилисту знакома ситуация, когда его автомобиль перестает заводиться из-за неисправности аккумуляторной батареи. Незнающий водитель в таком случае попросту покупает новую АКБ, а старую, отслужившую не такой уж большой срок – выкидывает или сдает в пункт приема лома. Стоит ли это делать?

Причин выхода из строя «сердца» электрооборудования транспортного средства множество. Зачастую основной причиной поломки источника питания является сульфатация пластин. Подобная проблема проявляется ярко, ведь двигатель не запускается даже при полном заряде АКБ, а включенные фары разряжают батарею всего за какие-то пару тройку минут.

Что такое сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатацией называются процессы, приводящие к покрытию пластин батареи сернокислым свинцом, происходящие в процессе разряда источника питания.

Электролит в АКБ состоит из двух составляющих: дистиллированной воды и серной кислоты. В процессе зарядки расходуется вода, а пластины покрывают свинец (минусовая) и окись свинца (плюсовая). При обратном процессе (разрядке) расходуется уже кислота, а пластины покрываются сульфатом свинца.

Сульфат свинца на пластинах новых аккумуляторов никак не влияет на их работоспособность, ведь естественные циклы разрядки и подзарядки сопровождаются и химическими реакциями в результате которых образуются небольшие отложения молекул. Однако, в случае нештатных ситуаций, молекулы преобразовываются в кристаллы, вырастая и зачехляя пластины, нарушая их нормальное функционирование. Это происходит из-за уменьшения рабочей площади элемента устройства, как следствие это приводит к снижению емкости батареи.

Небольшие кристаллы, которые образуются при незначительной разрядке растворяются. Большие же кристаллы, появляющиеся при нулевом заряде, уже не могут расщепиться и остаются на пластинах даже при максимальном заряде устройства.

Читайте также:  Аккумуляторы GigaWatt

Причины сульфатации аккумуляторной батареи

Как уже было отмечено, причинами сульфатации батареи могут служить множество факторов. Основными являются следующие:

  • Сильная разрядка. При падении заряда до минимальной отметки пагубные процессы практически неизбежны. Последствия приобретают катастрофический характер уже после двух-трех сильнейших разрядов.
  • Холодное время года. Стоит отговориться, что АКБ не боится морозов как таковых. Однако, при минусовых температурах и незначительной продолжительности поездок батарея не успевает нагреться. Это приводит к тому, что ухудшается качество подзарядки устройства, а энергии на завод двигателя транспортного средства зимой требуется намного больше. Эти приводит к образованию налета на пластинах.
  • Жара. Удивляться тому, что жара вредит автомобильному аккумулятору не стоит. Подкапотное пространство ограничено и заполнено практически под завязку различными агрегатами. В таких условиях и при жаркой погоде температура вокруг АКБ возрастает до семидесяти градусов, что ускоряет сульфатацию.
  • Добавление в электролит концентрированной кислоты, а также «концентрата» электролита приводит к тем же последствиям, что и воздействие на аккумулятор высоких температур.
  • Хранение в разряженном состоянии. Так как пластины обрастают кристаллами вследствие сильной разрядки, хранить «посаженую» батарею на протяжении длительного периода времени нельзя. Многие автомобилисты грешат этим и, поставив автомобиль на стоянку, несут домой разряженный аккумулятор, где он стоит больше полугода. Если по прошествии двенадцати месяцев замерить заряд аккумулятора, то он покажет менее сорока процентов от первоначального своего значения.

Как устранить сульфатацию

Устранение сульфатации максимально эффективно, если владелец авто вовремя определил нежелательные процессы. Как же это сделать? Для начала нужно осмотреть аккумулятор. Если у него имеются крышки банок, то он обслуживаемый и их нужно просто вывернуть, чтобы заглянуть внутрь. В случае наличия на пластинах отложений, автолюбитель обязательно их заметит, ведь контраст между чистыми ярко-серым свинцом и белыми кристаллами разительный.

Читайте также:  Аккумулятор Varta Blue Dynamic D43

В том случае, если аккумулятор необслуживаемый, то выявить проблемы можно по косвенным признакам. Снижение функциональности устройства, сильное кипение электролита и быстрый разряд, свидетельствует о том, что нужно принимать меры. Кроме того, важно обратить внимание на емкость, она не должна резко снижаться.

Процедура по нейтрализации сульфатации называют десульфатацией. Ее можно осуществлять как с помощью химических веществ, так и тока. Первый метод не пользуется популярностью ввиду его трудоемкости и необходимости привлечения высококвалифицированных специалистов, а вот током аккумуляторы «лечат» многие.

Высокая амплитуда импульсного тока возбуждает электроны на поверхности пластины. Отложения сульфата свинца от такого воздействия убираются. Для проведения подобной процедуры необходимо специальное устройство, которое может быть изготовлено, как в кустарных условиях, так и куплено в магазине. Стоимость последних очень высока, что делает их покупку нецелесообразной, особенно на последней стации сульфатации батареи.

Важно! Высокоамплитудный ток может сбить активную массу АКБ, что только снизит емкость устройства.

Безопасным, но более длительным методом разбития сульфатации является многократная зарядка батареи малым током. Все, что потребуется – зарядное устройство с предусмотренными регулировками. Ток выставляется на отметке четырех сотых от базовой емкости аккумулятора. Зарядка производится на протяжении десяти часов при напряжении 14 вольт. После двенадцатичасовой передышки процедура повторяется как минимум три раза. Каждый цикл увеличивает плотность и чистит пластины.

Можно воспользоваться еще более времязатратным способом. Сначала необходимо зарядить АКБ обычным способом, а затем, слив электролит, залить в банки дистиллированную воду и заряжать устройство на протяжении двух недель. После этого проверяется плотность электролита. За счет разложения налета на пластинах, дистиллированная вода превращается в электролит с низким содержанием кислоты. Его опять нужно слить и повторит процедуру. Восстановлением можно считать незначительное изменение показателя плотности после зарядки. Завершающим этапом становится заправка батареи электролитом и его зарядка при нормальных условиях.

Как уменьшить сульфатацию батареи

Помимо десульфатации, важное значение в продлении срока службы батареи имеет профилактика. Она позволяет снизить интенсивность нежелательных процессов и достичь нормального использования аккумулятора на протяжении семи лет. Профилактика включает в себя следующие действия:

  • Хранение АКБ должно производиться отдельно от транспортного средства в заряженном состоянии;
  • Отслеживание уровня электролита;
  • Зарядка батареи должна сопровождаться контролем плотности электролита;
  • Осуществление разряда и заряда батареи раз в шесть месяцев.
Читайте также:  Аккумулятор AGM

Рабочий аккумулятор – одна из основных деталей транспортного средства, позволяющая его эксплуатировать. От ее состояния зависят не только нервы автолюбителя, но и размеры его кошелька.



15.1 Неисправности и ТО аккумуляторной батареи

Страница 1 из 7

Неисправности аккумуляторной батареи. Срок службы аккумуляторной батареи при правильной ее эксплуатации и своевременном уходе составляет примерно 3—4 года или 75000…100000 км пробега автомобиля, а при малых годовых пробегах может увеличиваться до 6 лет. При нарушении правил эксплуатации и хранения батарей указанные сроки могут значительно сокращаться. Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его уровне, нарушение режима заряда батареи на автомобиле, заливка электролита повышенной плотности (это особенно часто бывает, если вместо дистиллированной воды в аккумуляторы добавляют электролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся неисправности, как повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Указанные неисправности приводят к снижению емкости батареи, падению ее ЭДС и напряжения под нагрузкой. Основными признаками указанных неисправностей аккумуляторной батареи являются замедленное вращение коленчатого вала двигателя стартером при пуске (при сильном разряде батареи стартер может вообще не проворачивать коленчатый вал), а также тусклый свет ламп и ослабленный звуковой сигнал. Кроме того, в процессе эксплуатации батареи происходит окисление полюсных штырей и наконечников (клемм) проводов, которое является наиболее частой причиной нарушения нормальной работы стартера при пуске двигателя, а также возможно появление трещин в корпусе, вызывающих подтекание электролита, определяемое визуально.

Следует однако иметь ввиду, что нарушение нормальной работы стартера при пуске двигателя может быть вызвано не только неисправностью аккумуляторной батареи, но также и неисправностью самого стартера или его втягивающего реле, либо других элементов системы пуска двигателя (см. «Ремонт стартера»).

Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранении может быть вызван следующими причинами: внутреннее короткое замыкание; загрязнение поверхности батареи; применение для доливки обычной (недистиллированной) воды, содержащей щелочи и соли; попадание внутрь аккумуляторов металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар. Саморазряд батареи неизбежен и возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов. Эти токи появляются за счет возникновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторе отстаивается и плотность электролита в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной полностью заряженной необслуживаемой батареи составляет 0,2…0,3% в сутки.

Короткое замыкание разноименных пластин в отдельных аккумуляторах сопровождается «кипением» в них электролита и снижением емкости и напряжения аккумуляторной батареи. Причинами этих явлений могут бьггь разрушение сепараторов, коробление пластин и выпадение из них активной массы, что в свою очередь может являться следствием систематического перезаряда батареи на автомобиле и повышенной ее вибрации из-за ослабления креплений. При коротком замыкании пластин внутри аккумуляторной батареи она подлежит замене.

Сульфитация пластин связана с образованием на них крупнокристаллического сернокислого свинца в виде белого налета. При этом увеличивается электрическое сопротивление аккумуляторов. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при заряде. Вследствие этого активная поверхность пластин уменьшается, вызывая снижение емкости батареи. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение («кипение»), а плотность электролита при этом повышается незначительно. При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи до величины ЭДС, меньшей 10,5 В, оголение пластин вследствие понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзаряда (особенно разряженной), слишком большая плотность электролита, продолжительное пользование стартером при пуске двигателя.

Незначительная сульфатация пластин может быть устранена проведением восстановительного заряда батареи. При значительной сульфатации пластин и невозможности вследствие этого нормальной эксплуатации аккумуляторной батареи она подлежит замене.

SHUBA by RULink Ltd. — Почему «умирают» автомобильные аккумуляторы?

Стиль и характер вождения, а не дефект аккумулятора зачастую является причиной его раннего отказа. Немецкий производитель автомобилей премиального класса сообщает, что 50% автомобильных аккумуляторов возвращенных по гарантии полностью работоспособны и не имеют никаких производственных дефектов. Недозаряд и неоптимальная температура эксплуатации, — вот наиболее распространенные причины отказа батарей. Автопроизводитель заявляет, что данная проблема наиболее актуальна для автомобилей повышенной комфортности.

Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его уровне, нарушение режимов заряда, заливка электролита повышенной плотности (это особенно часто бывает, если вместо дистиллированной воды для доводки уровня добавляют в аккумуляторы электролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся опасные неисправности батарей, как коррозия решеток положительных пластин, повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Kромe того, в процессе эксплуатации батарей происходят окисление полюсных штырей и наконечников, а также появление трещин в баке и крышках, вызывающих подтекание электролита.

Саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранении возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов. Местные токи появляются за счет возникновения электродвижущей силы между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторе отстаивается и плотность электролита в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной батареи составляет 1-2% в сутки. Причинами повышенного саморазряда могут быть: загрязнение поверхности батареи, применение для доливки обычной (не дистиллированной) воды, содержащей щелочи и соли, попадание внутрь аккумуляторов металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар. Для устранения неисправности следует протереть поверхность батареи или заменить электролит, промыв внутреннюю поверхность бака.

Признаками короткого замыкания внутри аккумулятора являются «кипение» электролита и резкое падение напряжения; чаще всего оно вызывается осыпанием активной массы и разрушением сепараторов.

Сульфатация пластин заключается в том, что на пластинах образуется крупнокристаллический сернокислый свинец в виде белого налета. При этом увеличивается внутренне сопротивление аккумуляторов. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при заряде. Вследствие этого активная поверхность пластин уменьшается, вызывая снижение емкости батареи. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение (кипение), а плотность электролита повышается незначительно. При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи ниже 10,2 В, оголение пластин вследствие понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзарядки (особенно разряженной), большая плотность электролита, продолжительное пользование стартером при пуске.

Небольшая сульфатация пластин может быть устранена проведением одного или нескольких циклов «заряд — разряд». Для этого аккумуляторную батарею необходимо полностью зарядить и довести плотность электролита в ней до нормальной величины (1.285 см³) путем доливания электролита плотностью 1,4 г/см³ или дистиллированной воды. Затем разрядить батарею через лампу током силой 4-5 А до напряжения 10,2 В. Окисление полюсных штырей приводит к увеличению сопротивления во внешней цепи и даже к прекращению тока. Для устранения неисправности нужно снять со штырей наконечники проводов (клеммы), зачистить штыри и клеммы и укрепить последние на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи надо смазать тонким слоем технического вазелина.

Подтекание электролита через трещины бака обнаруживают осмотром. При вынужденной временной эксплуатации батареи с этой неисправностью необходимо периодически добавлять в неисправное отделение бака электролит, а не дистиллированную воду.

В зависимости от режима эксплуатации и качества обслуживания батареи срок службы их составляет от 2-х до 10 лет. Для увеличения срока службы их нужно поддерживать в чистоте и заряженном состоянии. Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно постоянно прочищать топкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею с открытым огнем во избежание взрыва.

Периодически необходимо зачищать штыри и клеммы проводов. Через 10 тыс. км пробега проверять уровень электролита через заливные отверстия аккумуляторов. При понижении уровня следует долить дистиллированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи вода в электролите разлагается и испаряется, а кислота остается.

Периодически проверяют плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумуляторной батареи. Для этого наконечник кислотомера опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасывают электролит с помощью резиновой груши и по делениям поплавка аэрометра, определяют величину плотности электролита.

Глубокий разряд и длительное пребывание в таком состоянии, а также опасное снижение уровня электролита приводят к необратимой сульфатации. Опасен также перезаряд, что может привести к выкипанию воды и деформации пластин.

По возможности исключите перегрузку батареи, особенно при зимнем запуске двигателя. Включайте стартер с некоторыми промежутками, давая аккумулятору немного «отдохнуть». Если после двух-трех попыток длительностью до 10 секунд двигатель не запустился, ищите причину проблемы, а не «убивайте» полностью АКБ. В момент пуска желательно выключить сцепление, освободив таким образом стартер от ненужного вращения валов и шестерен КПП с ее холодным вязким маслом. Зимой полезно прикрыть аккумулятор теплосберегающим чехлом, к тому же летом перегрев батареи недопустим. Поэтому автопроизводители используют всесезонные — негерметичные чехлы типа SHUBA. Такая конструкция термочехла обеспечивает защиту АКБ от быстрого остывания и перегрева, да и взрывобезопасность не пострадает:

Если нет штатного вольтметра, установите простой индикатор повышенного и пониженного напряжения в бортовой сети. Избегайте короткого замыкания клемм батареи.

В случае понижения уровня электролита доливайте только дистиллированную воду.

Для длительного хранения АКБ в зимнее время ее нужно снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в сухом месте при температуре не выше 0° С и не ниже -30° С, имея в виду, что чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Через каждые три месяца батарею необходимо подзаряжать для восстановления емкости, потерянной при саморазряде. При хранении батареи непосредственно на автомобиле необходимо отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Следует помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см³ минус 7° С, плотностью 1,22 г/см³ минут 37° С и плотностью 1,31 г/см³ минус 56° С.

Ну и на конец для тех, кто не хочет, что бы аккумулятор служил долго верой и правдой способы убить батарею.

1 способ: заряд током чрезмерно большой силы, превышающий нормальный в несколько раз. От большого тока электролит перегревается, электроды коробятся, разрушаются сепараторы, осыпается активная масса и т. п. Такого эффекта обычно можно добиться при форсированных режимах заряда с использованием мощных зарядных устройств при неконтролируемом заряде.

2 способ: запредельный разряд стартерными токами до такой степени, что якорь стартера перестает проворачиваться. Такие глубокие разряды приводят к тому, что пластины очень быстро коробятся, осыпаются и батарея выходит из строя.

3 способ: не проявлять внимания к уровню напряжения бортовой сети. Заниженное напряжение приведет к тому, что батарея медленно, но уверено умрет. При постоянной разряженности понижается плотность электролита, а это ведет к снижению основных характеристик аккумулятора.

4 способ: повышенное напряжение автомобиля приведет к систематическому перезаряду, снизится уровень электролита, повысится его плотность. В этом случае сульфатация электродов обеспечена, обнаженные электроды быстро корродируют, активная масса набухает, выкрашивается, осыпается. Батарея быстро снижает емкость, электролит становится мутным. Аккумулятор приходит в негодность.

5 способ: загрязнение электролита посторонними веществами. То есть ни при каких обстоятельствах не протирайте батарею чистой тряпкой, смоченной в нашатырном спирте или растворе кальцинированной соды.

6 способ: добавляйте в электролит не дистиллированную воду, а просто чистую. Электроды выходят из строя, а батарея благополучно прекратила свою службу.

7 способ: перегрев батареи. При повышении температуры электролита выше +35° С активизируются процессы износа электродов, а если температура повышается еще больше, то ресурс аккумулятора сокращается очень быстро.

8 способ: заморозить вашу батарею на морозе, но перед этим разрядить стартером до предела или залить воду и не дать размешаться с электролитом.

9 способ: короткое замыкание может вывести аккумулятор полностью, если вы неосторожно работаете с инструментом.

доска объявлений Киров доска объявлений Орск доска объявлений Смоленск доска объявлений Псков доска объявлений Тюмень доска объявлений Архангельск доска объявлений Санкт-Петербург доска объявлений Ростов-на-Дону доска объявлений Северодвинск доска объявлений Волжский

Избегайте сульфатирования аккумулятора с помощью зарядного устройства BatteryMINDer

Сортировать по: Рекомендуемые товарыНовейшие товарыЛучшие продажиАлфавитный: от A до ZАлфавитный: от Z до AAvg. Отзывы клиентов Цена: от низкой к высокой Цена: от высокой к низкой

Некоторые производители зарядных устройств заявляют, что сульфатирование аккумуляторов не разовьется, если аккумулятор всегда остается полностью заряженным. Это неверно.

Что такое сульфатирование аккумулятора?

Сульфатион , скопление кристаллов сульфата свинца, является причиной номер один ранних отказов свинцово-кислотных, герметичных AGM или затопленных (мокрые крышки заливной горловины ячеек) аккумуляторов.Сульфатированная батарея может привести к:

  • потеря мощности при запуске
  • более длительное время зарядки
  • чрезмерное нагревание, приводящее к «выкипанию»
  • сокращение времени работы без подзарядки
  • значительно сокращает время автономной работы

Другие причины выхода из строя аккумуляторной батареи включают: вибрацию, загрязнение, повреждение зарядных пластин (из-за перегрева), а также недостаточную или чрезмерную зарядку.

Что вызывает сульфатную батарею?

Все свинцово-кислотные аккумуляторные батареи вырабатывают сульфаты в течение своего срока службы.Сюда входят новые герметичные «сухие», такие как Optima, Odyssey, Exide и межштатные типы AGM со спиральной намоткой. Батареи сульфатируются каждый раз, когда они используются (разряжаются — заряжаются). Если они перезаряжены, недозаряжены или оставлены разряженными, в некоторых даже всего на несколько дней, у них быстро вырабатывается сульфат. Даже когда аккумулятор хранится полностью заряженным, сульфат будет образовываться, если не использовать десульфатирующее зарядное устройство. Использование или хранение аккумуляторов при температуре выше 75 ° F ускоряет саморазряд и резко увеличивает сульфатирование аккумуляторов.Фактически, скорость разряда удваивается, как и сульфатирование, на каждые 10 ° F повышения температуры выше комнатной.

Используйте зарядное устройство для десульфатирующей батареи, чтобы предотвратить повреждение

Сульфатированный аккумулятор можно безопасно восстановить с помощью высокочастотных электронных импульсов (НЕ высокого напряжения). В отличие от других зарядных устройств импульсного типа, которые заявляют о таких или аналогичных звуковых характеристиках, десульфатирующие зарядные устройства для аккумуляторов BatteryMINDers ® компании VDC используют диапазон высоких частот. Это гарантирует, что сульфатирование как старых, так и вновь образовавшихся аккумуляторов будет безопасно растворено в кратчайшие сроки.Другие зарядные устройства импульсного типа, использующие только одну фиксированную частоту, могут удалить некоторые, но не все, особенно давно установленные, затвердевшие кристаллы сульфата.

В чем уникальность метода десульфатации BatteryMINDer ® ?

Наши запатентованные в США методы поистине уникальны. Создавая только необходимый диапазон частот и избегая высоких напряжений, мы исключаем возможное повреждение пластин аккумуляторов, известное как «отслаивание».Серная кислота, основной ингредиент кристаллов сульфата, может затем легко переходить в электролит (жидкий, гель или абсорбированный). Это немедленно увеличивает его удельный вес и освобождает пластины для хранения, чтобы теперь принять более полный заряд. Делает это в кратчайшие сроки, не выделяя излишнего тепла. В этом процессе не происходит потери электролита, что гарантирует, что герметичные батареи, а также «мокрые» батареи никогда не умирают из-за потери электролита. Проверка аккумулятора на сульфатирование расскажет вам о состоянии аккумулятора больше, чем любая «анекдотическая» история.

Оптимизация производительности аккумулятора без сульфатов

Как и в случае с нашим собственным телом, профилактика всегда лучше реабилитации. Благодаря способности BatteryMINDers ® полностью заряжаться без перезарядки, независимо от того, как долго они оставались подключенными, нет никаких причин, по которым сульфатирование аккумуляторов когда-либо должно стать проблемой. Кроме того, если сульфатирование никогда не достигнет опасного уровня, и батарея никогда не подвергнется перезарядке, срок службы и производительность будут в несколько раз лучше, чем у любой батареи, оставшейся до саморазряда.

Вот вопросы, которые вы должны себе задать:

  • Хочу ли я, чтобы мои батареи прослужили как можно дольше (5+ лет)?
  • Хочу ли я наивысшего уровня производительности в течение всего срока службы?
  • Я хочу, чтобы они заряжались как можно быстрее?
  • Хочу ли я исключить или значительно сократить обслуживание батареи (добавление воды и т. Д.)?
  • Хочу ли я использовать наименьшее количество электроэнергии для зарядки аккумуляторов?
  • Хочу ли я отыграть стоимость зарядного устройства до того, как мне понадобится заменить батарею, для которой я купил его впервые? 1

Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, то вам необходимо десульфатирующее зарядное устройство для аккумуляторов.Помните, что на BatteryMINDers ® предоставляется 100% гарантия возврата денег плюс пятилетняя гарантия без проблем, 100% гарантия на детали и ремонт или полную замену.

1 Предположим, вы начали с новой батареи стоимостью 85–150 долларов и использовали BatteryMINDer ® в соответствии с инструкциями.

самых распространенных ошибок свинцово-кислотных аккумуляторов

Каждый раз, когда вы совершаете покупку, лучше всего разбираться в тонкостях вашего нового продукта .Но давайте будем честными — сидеть и читать руководство или проводить исследования — не всегда главное в вашем списке дел. Итак, мы сузили круг того, что вам нужно знать здесь. Если вы новичок в свинцово-кислотных аккумуляторах или просто ищете более эффективные способы поддержания их рабочих характеристик, помните об этих четырех простых вещах.

1.

Недозаряд

Недозаряд происходит, когда аккумулятор не может полностью зарядиться после того, как он был использован. Достаточно просто, правда? Но если вы будете делать это постоянно или даже просто храните аккумулятор с частичным зарядом, это может вызвать сульфатирование.(Спойлер: сульфатирование — это плохо.)

Сульфатирование — это образование сульфата свинца на пластинах аккумулятора, которое снижает производительность аккумулятора. Сульфатирование также может привести к преждевременному выходу из строя батареи.

Советы профессионалов:

  • Лучший способ предотвратить это — полностью зарядить аккумулятор после использования и перед хранением.
  • Также следует подзаряжать аккумулятор каждые несколько недель, если аккумулятор будет храниться в течение длительного периода времени.

2. Перезарядка

Хотя вы, конечно, не хотите держать аккумулятор в недостаточно заряженном состоянии, перезаряд так же плохо. Емкость для непрерывной зарядки:

  • вызывает коррозию положительных пластин аккумулятора
  • вызывает повышенное потребление воды
  • даже допускает чрезмерные температуры, вызывающие повреждение внутри батареи.

Этот непрерывный нагрев от перезарядки может вывести аккумулятор из строя всего за несколько часов .

Профессиональный совет: Хорошее практическое правило, которое поможет избежать ловушки перезарядки, — заряжать аккумулятор после каждой разрядки на 50% от его общей емкости.

Если аккумулятор будет храниться в течение месяца или более, вы должны полностью зарядить его перед хранением, а затем заряжать в течение всего времени хранения. Каждые несколько недель должно быть хорошо. Вы также можете рассмотреть возможность использования постоянного зарядного устройства.

Непрерывное зарядное устройство предназначено для медленной зарядки аккумулятора в течение определенного периода времени, а не для его перезарядки. .Некоторые зарядные устройства можно безопасно подключать к батарее на несколько дней, в то время как другие рассчитаны на то, чтобы оставаться подключенными в течение нескольких месяцев.

3. Подводный

Поскольку вода теряется во время процесса зарядки, может произойти повреждение, если эта вода не пополнится.

Если уровень электролита упадет ниже верха пластин, повреждение может быть непоправимым. Вам следует часто проверять уровень воды в батареях и при необходимости доливать в батареи дистиллированную воду.При поливе аккумулятор может вызвать необратимую сульфатацию.

Профессиональный совет: лучший способ избежать этого — воздержаться от перезарядки и проверить уровень воды. Чем больше используется и перезаряжается аккумулятор, тем чаще вам нужно будет проверять уровень электролита.

Имейте в виду, что более жаркий климат также приведет к истощению запасов воды. Перед добавлением воды в элементы убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен.

4.Полив

В вашей батарее может быть не только слишком мало воды для нормальной работы, но и ее может быть слишком много. Избыточный полив может привести к разбавлению электролитов, что приведет к снижению производительности аккумулятора.

Pro наконечник: нормальный уровень жидкости примерно на ½ дюйма выше верха пластин или чуть ниже низа вентиляционного отверстия. Если вы проверяете уровень жидкости, и уровень воды достаточен, не доливайте.

Давайте быстро развенчаем мифы: существует распространенное мнение, что снижение напряжения заряда до 13 вольт или ниже уменьшит потребность в более частой проверке уровня воды.

Хотя это правда, это также может привести к расслоению батареи, в результате чего кислота батареи отделяется от электролитов и собирается на дне батареи. Это приводит к сульфатированию, которое, как упоминалось ранее, приводит к снижению производительности батареи и сокращению срока службы.

Итак, что все это значит?

Проблемы, связанные с чрезмерным и недостаточным поливом, а также чрезмерным и недостаточным поливом, могут стать отличным поводом для прогулки. На самом деле нужно просто найти золотую середину.

Большинство производителей аккумуляторов предоставляют список рекомендаций, которые упростят уход за свинцово-кислотными аккумуляторами и их техническое обслуживание. Мы лучше, чем кто-либо, знаем, что на поддержание надлежащего заряда и надлежащего уровня электролита может влиять масса факторов. Если вы можете вспомнить только одно, помните температуру — это один из важнейших факторов.

  • Чем теплее, чем окружающей среды, тем чаще хранимому аккумулятору требуется дозаправка, а также проверка уровня воды.
  • Чем охладится окружающей среды, тем больше времени вы можете позволить пройти между заправками и доливками воды.

Ознакомьтесь с рекомендациями производителя, чтобы продлить срок службы батареи. Если вам нужны разъяснения или у вас есть вопросы, позвоните специалистам NEB; в конце концов, мы здесь, чтобы помочь.

Автомобильные аккумуляторы

и часто задаваемые вопросы (FAQ) Раздел 16 Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы глубокого разряда (FAQ) 16

16.КАК Я МОГУ ВОССТАНОВИТЬ СУЛЬФАТНЫЙ АККУМУЛЯТОР?

ИНДЕКС:

16.1. Как я могу узнать, есть ли в моей батарее перманентная сульфатация?

16.2. Как предотвратить перманентную сульфатацию?

16.3. Как восстановить сульфатированные батареи?

16.4. Где я могу найти дополнительную информацию о сульфатировании?

«Люди убивают больше батарей глубокого цикла из-за неправильного обслуживания, чем умирают от старости!»

Сульфатирование свинца фактически начинается, когда вы снимаете напряжение зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.Кристаллы сульфата свинца снова превращаются в свинец во время нормального цикла зарядки. Настоящий вопрос заключается в том, что если все кристаллы сульфата свинца не превратятся обратно в свинец, сколько времени пройдет, прежде чем они станут настолько твердыми, что их нельзя будет преобразовать? Ответ может варьироваться — это могут быть недели или месяцы и зависит от ряда факторов, таких как качество свинца, температура, химический состав пластины, пористость, глубина разряда (DoD), стратификация электролита и т. Д. Пористость — это показатель пористости пластин.

Во время нормального процесса разряда свинец и сера объединяются в мягкие кристаллы сульфата свинца, которые образуются в порах и на поверхностях положительных и отрицательных пластин внутри свинцово-кислотной батареи. Когда аккумулятор остается в разряженном состоянии, постоянно недозаряжен, уровень электролита ниже верхней части пластин или электролит расслаивается, часть мягкого сульфата свинца перекристаллизуется в твердый сульфат свинца, и он не может быть повторно преобразован во время последующего подзарядка.Это образование твердых кристаллов обычно называют постоянным или твердым «сульфатированием» . Когда он присутствует, аккумулятор показывает более высокое напряжение, чем его истинное напряжение; таким образом, обманывая регулятор напряжения или интеллектуальное зарядное устройство, заставляя думать, что аккумулятор полностью заряжен. Это заставляет зарядное устройство преждевременно понижать выходное напряжение или ток, в результате чего аккумулятор остается недозаряженным. Если залитый (влажный) свинцово-кислотный аккумулятор периодически не перезаряжается, недозаряжается или не обслуживается должным образом, сульфатирование составляет примерно 85% преждевременных отказов аккумуляторов.Чем дольше происходит сульфатирование, тем крупнее и тверже становятся кристаллы сульфата свинца. Положительные пластины будут светло-коричневыми , а отрицательные пластины будут тусклыми и не совсем белыми. Эти кристаллы снижают производительность, емкость и способность батареи удерживать заряд или перезаряжаться. Это происходит в глубоком цикле, и некоторые пусковые батареи обычно используются в течение коротких периодов времени, сезонных спортивных состязаний или приложений, отпусков, поездок на выходные и т. Д., А затем хранятся до конца года для медленного естественного саморазряда.Большинство пусковых аккумуляторов обычно используются несколько раз в месяц, поэтому постоянное сульфатирование редко становится проблемой, если только они недостаточно заряжены или пластины не покрыты электролитом.

Вследствие паразитных (выключенных) нагрузок или естественного саморазряда происходит постоянное сульфатирование, когда залитый (влажный) свинцово-кислотный аккумулятор разряжается при длительном хранении. Паразитная нагрузка — это постоянная электрическая нагрузка, присутствующая на аккумуляторе, когда он установлен в транспортном средстве, даже когда питание отключено.Нагрузка возникает из-за непрерывной работы устройств, таких как блок управления выбросами, часы, система безопасности, поддержание предустановок радиостанций и т. Д. Отсоединение отрицательного кабеля аккумулятора устраняет паразитную нагрузку, но не влияет на естественное самочувствие. -разряд свинцово-кислотного аккумулятора. Саморазряд ускоряется температурой. Для аккумуляторов с температурой более 77 ° F (25 ° C) скорость саморазряда удваивается при повышении температуры на 18 ° F (10 ° C). Таким образом, сульфатирование представляет собой огромную проблему для залитых (влажных) свинцово-кислотных аккумуляторов, которые не используются, находятся на полке дилера или в хранящемся автомобиле, особенно при температурах HOT .

«Все свинцово-кислотные аккумуляторы скоропортящиеся!»

16.1. Как я могу узнать, есть ли в моей батарее перманентная сульфатация?

Скорее всего, в вашей батарее есть постоянная сульфатация, если она демонстрирует одно или несколько из следующих условий:

  • Если он не будет «брать» заряд или «держать» подзарядку.
  • Особенно, если температура в зоне хранения постоянно превышала 77 ° F (25 ° C), если ваш залитый (влажный) стандартный (Sb / Sb) или затопленный (влажный) малообслуживаемый аккумулятор (Sb / Ca) не заряжался. на срок более трех месяцев, аккумулятор без обслуживания (Ca / Ca) в течение шести месяцев и аккумулятор AGM (Ca / Ca) или гелевый элемент (Ca / Ca) VRLA в течение одного года.
  • При подзарядке в хорошо проветриваемом помещении в течение ожидаемого времени для зарядки аккумулятора значение амперметра не опускается ниже 2% ниже номинального значения ампер-часов (C / 20), а также аккумулятор теплый или горячий. Например, если у вас есть зарядное устройство на десять ампер и полностью разряженная батарея с номинальной емкостью 60 ампер-часов (C / 20) или 100 минут с резервной емкостью, батарея должна быть полностью заряжена в течение 12 часов. Повышенное потребление воды также может быть признаком сульфатирования.
  • Если емкость полностью заряженного аккумулятора меньше 80% от его номинальной емкости в ампер-часах после испытания под нагрузкой.
  • Если удельный вес всех ячеек низкий после того, как батарея была на зарядном устройстве в течение ожидаемого времени зарядки.
  • Если напряжение абсорбционной зарядки с температурной компенсацией правильное, а аккумулятор сильно закипает или выделяет газ.
  • Плохая производительность при запуске или низкая мощность в ампер-часах.
  • Когда SoC, измеренный ареометром, который является более точным, материально не согласуется с SoC, измеренным цифровым вольтметром

[назад к указателю]

16.2. Как предотвратить перманентную сульфатацию?

Лучший способ предотвратить сульфатирование — держать свинцово-кислотную батарею полностью заряженной, поскольку сульфат свинца не образуется. Это можно сделать тремя способами. В зависимости от типа батареи, которую вы используете, лучшим решением является использование внешнего зарядного устройства в хорошо вентилируемом помещении, которое способно обеспечить непрерывный «плавающий» заряд с температурной компенсацией при рекомендуемом производителем аккумуляторе поддерживающем или поддерживающем напряжении для полностью заряженного. аккумулятор. Для 12-вольтных батарей, в зависимости от типа батареи, обычно фиксированные значения напряжения холостого хода от 13,1 до 13,9 В постоянного тока, измеренные при 77 ° F (25 ° C) с помощью точного (0,5% или выше) цифрового вольтметра. Для шестивольтовой батареи измеренное напряжение составляет половину от напряжения 12-вольтовой батареи. Это может быть лучше всего достигнуто путем непрерывной зарядки с использованием трехступенчатой ​​для AGM (Ca / Ca) или гелевых (Ca / Ca) батарей VRLA или четырехступенчатой ​​для залитых (влажных) батарей, «умного» зарядного устройства с микропроцессорным управлением.Если у вас уже есть двухступенчатое зарядное устройство, используйте стабилизируемое по напряжению «плавающее» зарядное устройство или аккумуляторное «вспомогательное устройство», установите правильное поддерживающее напряжение с температурной компенсацией на «плавающее» или поддерживайте полностью заряженный аккумулятор. Если вам нужны веб-адреса или номера телефонов производителей зарядных устройств, см. Разделы «Зарядные устройства и плавающие зарядные устройства» и «Специалисты по обслуживанию аккумуляторов» в списке ссылок с информацией об аккумуляторах . Дешевая нерегулируемая «струйка» или ручное двухступенчатое зарядное устройство может перезарядить батарею и разрушить ее, высушив электролит.

Второй метод — периодическая подзарядка (или «дозаправка») аккумулятора, когда уровень заряда падает до 80% или ниже. Поддержание высокого уровня заряда предотвращает необратимую перманентную сульфатацию. Частота подзарядки зависит от паразитной нагрузки, температуры, состояния аккумулятора и типа аккумулятора. Более низкие температуры замедляют электрохимические реакции, а более высокие температуры их значительно усиливают. Аккумулятор, хранящийся при температуре 95 ° F (35 ° C), саморазрядится в два раза быстрее, чем аккумулятор, хранящийся при 77 ° F (25 ° C).Стандартные (Sb / Sb) батареи имеют очень высокую скорость саморазряда. Аккумуляторы AGM (Ca / Ca) и гелевые (Ca / Ca) VRLA имеют очень низкие показатели. Дополнительные сведения о типах батарей см. В разделе 7.1.

Существует компромисс между экономичностью непрерывной «плавающей» зарядки, при которой саморазряд и возникающее в результате сульфатирование не происходит, и периодической зарядкой с повышенным потенциалом для более короткого срока службы батареи из-за постоянного сульфатирования. Если вы решите периодически перезаряжать батареи во время хранения, увеличивая частоту перезарядки, отключая любую паразитную нагрузку или храня их при более низких температурах, это затруднит саморазряд и уменьшит вероятность постоянного сульфатирования, но также сократит общий срок службы циклы.

Третий метод — использование солнечной панели, ветряного или водяного генератора, предназначенных для «плавающей» зарядки аккумуляторов. Это популярное решение, когда для зарядки недоступен источник переменного тока. Размер необходимой солнечной панели, ветра или водогенератора будет зависеть от среднего количества доступных природных ресурсов, емкости батареи и температуры. Обычно для среднего автомобильного аккумулятора требуется панель не менее пяти ватт. Контроллер заряда (регулятор напряжения) требуется, когда пиковый выходной ток превышает 1.5% от номинальной емкости аккумулятора в ампер-часах (C / 20).

Десульфатор можно использовать в сочетании с любым из вышеуказанных методов.

[вернуться к оглавлению]

16.3. Как восстановить сульфатированные батареи?

Вот несколько методов, чтобы попытаться восстановить постоянно сульфатированные батареи:

16.3.1. Легкая сульфация

Проверьте уровни электролита и попробуйте один из следующих трех методов удаления легкого сульфатирования:

16.3.1.1. Выровняйте аккумулятор. См. Раздел 9.1.4. для получения дополнительной информации о выравнивании.

16.3.1.2. Подайте постоянный ток при 0,6% от резервной емкости аккумулятора или 1% от номинальной емкости ампер-часов (C / 20) в течение 48–120 часов, в зависимости от температуры электролита и емкости аккумулятора, при 14,4 В постоянного тока или более, в зависимости от от типа аккумулятора. Например, если батарея имеет номинал RC 100 минут или 60 ампер-часов (C / 20), используйте приблизительно 0,6 ампер. Выполните цикл (разрядка до 50% и зарядка) аккумулятора несколько раз и повторно проверьте его емкость. Возможно, вам придется увеличить напряжение, чтобы разрушить твердые кристаллы сульфата свинца. Если температура аккумулятора превышает 125 ° F (51,7 ° C), прекратите зарядку и дайте аккумулятору остыть , прежде чем продолжить.

16.3.1.3. Используйте десульфатор, импульсное зарядное устройство или режим десульфатации зарядного устройства. Список некоторых производителей десульфаторов или импульсных зарядных устройств доступен в Списке ссылок на батареи по адресу http: // www.batteryfaq.org.

16.3.2. Тяжелый сульфатион

Проверьте уровни электролита и попробуйте один из следующих двух методов удаления тяжелого сульфата:

16.3.2.1. Замените старый электролит дистиллированной, деионизированной или деминерализованной водой, дайте постоять в течение одного часа, подайте постоянный ток 4 А при 13,8 В постоянного тока до тех пор, пока не перестанет увеличиваться удельный вес, удалите электролит, промойте осадок, замените свежим электролит (аккумуляторная кислота) и зарядите.Если удельный вес превышает 1,300, удалите новый электролит, промойте осадок и начните сначала с дистиллированной водой. Возможно, вам придется увеличить напряжение, чтобы разрушить твердые кристаллы сульфата свинца. Если температура батареи превышает 125 ° F (51,7 ° C), прекратите зарядку и дайте батарее остыть, прежде чем продолжить. Выполните цикл (разрядите до 50% и зарядите) аккумулятор несколько раз и повторно проверьте его емкость. Кристаллы сульфата более растворимы в воде, чем в электролите.По мере растворения этих кристаллов сульфат снова превращается в серную кислоту, и удельный вес увеличивается. Эта процедура работает только с некоторыми батареями.

16.3.2.2. Используйте десульфатор, импульсное зарядное устройство или режим десульфатации зарядного устройства. Список некоторых производителей десульфаторов или импульсных зарядных устройств доступен в Списке ссылок на батареи на сайте http://www.batteryfaq.org.

[вернуться к оглавлению]

16.4. Где я могу найти дополнительную информацию о сульфатировании?

Принципиальную схему десульфатора импульсного типа можно найти в этой статье, представленной Alistair Couper для десульфатора свинцово-кислотных аккумуляторов .

<<< Предыдущая [Дом] [Верхний] Далее >>>

Моделирование сульфатирования в затопленной свинцово-кислотной батарее и прогноз ее срока службы

Размеры используемой батареи приведены в Таблице I, и они такие же, как использованные ранее. 23,24 Единственное отличие состоит в том, что объемная доля инертных компонентов в положительном элементе была немного уменьшена, чтобы активный материал отрицательного элемента стал ограничивающим реагентом. Значения для всех других параметров, фигурирующих в уравнениях модели, за исключением реакций газообразования, такие же, как использованные ранее 23 , а также приведены в Таблице I для справки.

Таблица I. Список параметров модели.

Данных о залитых батареях со всеми сопутствующими подробностями о реакциях газообразования в опубликованной литературе найти не удалось. Как упоминалось ранее, исследований реакции газовыделения немного, 8,9,18,20 , и они проводились на батареях VRLA. Оценка параметров на основе данных, полученных в этих исследованиях, была сосредоточена на конечных стадиях зарядки, на которых наблюдается повышение давления и пик напряжения. Значения используемых ими кинетических параметров перечислены в таблице II.Как видно из таблицы II, коэффициент катодного переноса обычно принимается равным 0,5 для выделения водорода. Из Таблицы II видно, что значения плотностей тока обмена, указанные для реакции выделения водорода, сильно различаются. Следует иметь в виду, что выделение водорода не имеет значения до самых конечных стадий в батареях VRLA, поскольку рекомбинация кислорода является доминирующей реакцией. В данной работе для i o , hyd использовалось значение 1.0 × 10 −12 A · см −2 .Коэффициент анодного переноса обычно принимается равным 2 для выделения кислорода. Значения плотности тока обмена в реакции выделения кислорода также сильно различаются у цитированных выше авторов. Здесь значения, возможно, подобраны для корректировки скорости рекомбинации кислорода, которая происходит в батареях VRLA. В данной работе было выбрано значение 1,0 × 10 −37 А · см −2 .

Таблица II. Обменные плотности тока реакций газовыделения на свинцовом электроде.

Выделение водорода на свинцовом электроде Выделение кислорода на электроде из диоксида свинца Номер ссылки
i o , hyd , А см −2 i o , oxy , А см −2 Номер ссылки
4.79 × 10 −12 0,476 Бокрис и Шринивасан 25
3,5 × 10 −39 2 Бернарди и Карпентер 18
2,4 × 10 −11 0,5 3,7 × 10 −41 2 Ньюман и Тидеманн 8
1.6 × 10 −12 0,5 1,9 × 10 −41 2 Srinivasan et al. 20
5 × 10 −14 0,5 3 × 10 −28 2 Cugnet et al. 16
2,5 × 10 −9 0,473 5 × 10 −20 0.61 Bernardi et al. 9

Другим важным параметром является коэффициент массопереноса при растворении ионов свинца с поверхности частиц сульфата свинца. Однако скорости массопереноса при растворении сульфата в литературе уделялось мало внимания. По мере того, как размер частиц становится очень маленьким, коэффициент массопереноса должен увеличиваться, но весьма вероятно, что в этом случае растворение будет ограничиваться скоростью включения ионов в решетку.Следовательно, в литературе используется постоянный коэффициент массопередачи. Опять же, значения, предоставленные разными исследователями 7–9,26 , сильно различаются: от 10 –4 до 10 –2 см с –1 . Здесь используется значение 0,05 см с −1 .

Аккумулятор, выбранный для моделирования 23,24 , имеет номинальную емкость 30 Ач при скорости C / 5. Гальваностатический разряд проводился при плотности тока −0,007 82 А · см −2 , что соответствует норме C / 5 для данной батареи.30 А · ч также соответствует 140,7 C · см -2 . Эта цифра использовалась для определения глубины разряда. Были использованы три значения нарисованных кулонов: 130 C см -2 , 117 C см -2 и 105 C см -2 . Это соответствует DoD 92,4%, 83,22% и 74,6% соответственно. Зарядка производилась с той же плотностью тока, так что эффекты асимметрии между разрядкой и зарядкой были устранены, и основное внимание будет уделено сульфатированию в самом простом сценарии. Гальваностатическая зарядка производилась до напряжения 2.4 В или пока кулоны не будут заряжены. Период отдыха не использовался.

Подробная информация о численном методе, использованном для решения уравнений модели, и параметризованных выражениях для E ( C ), и аналогичны использованным ранее. 23 Растворимость сульфата свинца при ° C , ссылка , использовалась для C с , экв. . Численное решение считалось сходящимся, если последовательные итерации всех безразмерных переменных отличались не более чем на 10 –6 .Электропроводность электрода была приравнена к очень небольшому значению 10 -8 См · м -1 , когда было достигнуто критическое преобразование, вместо того, чтобы устанавливать его на ноль, чтобы предотвратить численные расхождения.

Мы начинаем с демонстрации нашего основного результата, что батарея без добавления проводящих инертных средств действительно выходит из строя из-за сульфатации, и, таким образом, можно спрогнозировать срок службы. DoD, использованный для моделирования, составлял 92,4%, то есть 130 C / см -2 должны были быть разряжены. Напряжение отсечки 1.75 В будет достигнуто только на этапе разряда, поскольку напряжение элемента будет больше, чем равновесное напряжение во время этапа зарядки. На рис. 2 показано напряжение в конце этапа разряда в каждом цикле. Видно, что напряжение отсечки достигается на 104-м такте. Кривая поляризации для 104-го цикла, показанная на рис. 3, показывает, что батарея вышла из строя до того, как можно было разрядить 130 ° C. Таким образом, срок службы батареи составляет 103 цикла. Из рисунка 2 также видно, что напряжение в конце разряда практически не изменяется в течение многих циклов и резко падает только к концу срока службы.Этот аспект подкрепляется временным профилем напряжения элемента во время разряда, показанным на рис. 3 для нескольких циклов. Кривые отображают типичное поведение поляризации. Видно, что напряжение существенно падает только после 100 циклов. Прогнозируемый срок службы цикла явно зависит от выбора параметров, особенно от плотностей тока обмена для реакций газообразования. Если реакции газообразования происходят быстрее, продолжительность цикла сокращается. Поскольку отрицательный электрод лишь незначительно меньше по стехиометрической емкости по сравнению с положительным электродом, значение, выбранное для реакции выделения кислорода, также влияет на срок службы цикла, предсказанный в этой работе.Ясно, что для точного определения значений этих двух параметров требуется большой объем данных. На рис. 2 также видно, что в конце циклов 82, 101, 102, 103 и 104 наблюдаются прерывистые скачки. Можно отметить, что каждый цикл приводит к конечному изменению напряжения ячейки, и только изменения намного большие по величине называются несплошностями. Разрывы не могут быть отнесены к выбранному временному шагу и размеру сетки, поскольку обычные тесты на нечувствительность к обоим этим параметрам были выполнены для всех остальных результатов.Разрывы возникают из-за дискретизации электродов на небольшие конечные объемы для целей численного решения. Будут наблюдаться только постепенные изменения, и об этом будет сказано немного позже.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 2. Напряжение элемента в конце разряда для всех циклов батареи, не содержащей токопроводящих инертных элементов. Он отображается в зависимости от номера цикла.Горизонтальная линия внизу соответствует 1,75 В.

Скачать рисунок:

Стандартное изображение Изображение высокого разрешения

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. Напряжение элемента как функция времени, прошедшего во время этапа разряда, показано для нескольких циклов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Данные о напряжении элементов в конце всех этапов зарядки представлены на рис.4. Из вставки на рис. 4 видно, что зарядка прекращается, когда напряжение элемента достигает 2,4 В только для первых двух циклов. Таким образом, согласно протоколу перезарядки, весь заряд в 130 C, снятый во время предыдущего этапа разрядки, не может быть заряжен в первых двух циклах. В результате некоторое количество сульфата накапливалось в течение этих двух циклов. Однако после первых двух циклов напряжение элемента в конце этапа зарядки остается ниже 2,4 В и монотонно уменьшается до 82-го цикла.Следовательно, как диктуется протоколом зарядки, начиная со 2-го цикла по 82-й цикл, все 130 C, извлеченные во время предыдущего этапа разрядки, были приняты во время этапа зарядки. Однако он не полностью направлен на регенерирование активного материала, и содержание сульфатов действительно увеличивается. Это можно увидеть на рис. 5, где показано пространственное распределение объемной доли сульфата для ряда циклов перезарядки как для положительного, так и для отрицательного электродов. На рис. 5 показано монотонное увеличение общего содержания сульфата в обоих электродах с увеличением числа циклов перезарядки.Таким образом, напряжение элемента в конце этапа зарядки, хотя и ниже 2,4 В, достаточно велико для реакции выделения газа, и, следовательно, сульфат свинца продолжает накапливаться при увеличении циклов зарядки.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 4. Напряжение элемента в конце этапа зарядки для всех циклов батареи, не содержащей токопроводящих инертных элементов. Он отображается в зависимости от номера цикла.На вставке показаны те же данные для первых четырех циклов. Непрерывная линия показывает, что можно было бы наблюдать.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 5. Объемная доля сульфата свинца в зависимости от положения в батарее в конце разряда для различных циклов. Положительные и отрицательные результаты показаны на левой и правой панелях соответственно.Объемная доля при критической конверсии показана пунктирной линией вверху. Кривые расположены в том порядке, в котором они представлены, и их можно легко определить, посмотрев на правую сторону двух панелей.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Одним из следствий накопления сульфатов является снижение электронной проводимости, хотя скорость уменьшения будет медленной, пока не будет достигнут порог перколяции. Увеличение электрического сопротивления предполагает, что напряжение элемента в конце этапа зарядки не должно опускаться ниже 2.4 В. Однако увеличение содержания сульфата также означает увеличение площади частиц сульфата. Это снижает сопротивление массопереносу и снижает поверхностное перенапряжение. Эффект от этого — уменьшение напряжения элемента, необходимого для зарядки, в точности противоположное тому, что происходит при увеличении сопротивления. Эффект увеличения площади поверхности преобладает над эффектом медленного увеличения сопротивления, и напряжение элемента в конце этапа зарядки неуклонно снижается с 2,4 В с увеличением циклов зарядки. Однако эта тенденция нарушается по мере приближения к критическому преобразованию, когда электронная проводимость резко стремится к нулю в некотором месте электрода.Это имеет важные последствия и будет обсуждаться ниже.

В обоих электродах безразмерное отношение 27 потери потенциала из-за омического сопротивления к потере из-за реакции переноса заряда на поверхности порядка единицы. Точно так же отношения 27 толщины электрода к глубине проникновения из-за диффузии также имеют порядок единицы. Значения этих соотношений указывают на некоторую неоднородность использования электрода, которая более выражена в положительном направлении, чем в отрицательном.В результате реакция протекает в большей степени вблизи границы раздела электрод-электролит, чем внутри. Это подтверждается тенденциями на рис. 5, где видно, что содержание сульфата уменьшается к центру электрода. Рассмотрим сначала подробно результаты для отрицательного электрода. Из рис. 5 видно, что после нескольких начальных циклов переходного характера объемная доля в отрицательном результате, по-видимому, достигает квазистационарного профиля примерно до 80 циклов. Однако из-за неуклонного увеличения содержания сульфата критическая конверсия достигается в конце этапа разряда 82-го цикла в первой точке сетки рядом с границей раздела сепаратор-электрод.Когда электронная проводимость падает до нуля в любой точке сетки, ток не может проходить через конечный объем, соответствующий этой точке сетки. Следовательно, реакции переноса заряда не могут происходить, и заряд не может быть ни отведен, ни доставлен в этот конечный объем. Следовательно, с момента, когда проводимость упадет до нуля до выхода из строя батареи, конечный объем, связанный с любой точкой сетки , которая превратилась в изолирующую, будет оставаться электрохимически неактивным. В результате пористость, объемная доля активных материалов и объемная доля сульфата останутся неизменными в любом конечном объеме, который не является электронно-проводящим.Однако ионы все еще могут проходить через электролит, и реакции переноса заряда могут происходить в других точках сетки, проводимость которых не равна нулю. Таким образом, аккумулятор будет работать до тех пор, пока достаточно большая часть изолирующих витков электрода и не будет достигнуто напряжение отсечки 1,75 В.

Поскольку первый конечный объем отрицательного электрода стал электрохимически неактивным в течение 82-го цикла, напряжение элемента в конце этапа зарядки подскакивает до 2,4 В, как видно из рис. этот цикл приводит к внезапному увеличению накопления сульфата свинца.Соответственно, на рис. 2 также наблюдается скачкообразное изменение напряжения элемента. Эта картина продолжается, при этом напряжение элемента в конце зарядки постепенно снижается с 2,4 В и снова возвращается к 2,4 В, когда большее количество точек сетки становится изолирующими. Следующий разрыв происходит в конце этапа разрядки 101-го цикла. В конце разряда этого цикла целых три точки сетки из сорока оказались изолирующими. В результате на этапе зарядки этого цикла можно было зарядить намного меньше 130 ° C.Таким образом, накопление сульфата ускоряется с каждым последующим циклом. Напряжение элемента в конце этапов зарядки достигает 2,4 В во время 101-го, 102-го и 103-го циклов, и на этапе зарядки всех этих циклов можно было бы допустить менее 130 ° C. В результате больше точек сетки становятся изолирующими, и большая часть электрода становится неактивной. Это отражается в скачкообразных изменениях напряжения ячейки, показанных на рис. 2 и 4. Разрывы, показанные на фиг. 2, возникают в конце 102-го и 103-го циклов, когда шесть и восемнадцать точек сетки становятся изоляционными, соответственно.Целых тридцать четыре точки сетки оказались изолирующими на этапе разрядки 104-го цикла, хотя большинство точек сетки, за исключением последней, были близки к критическому преобразованию. В результате напряжение элемента во время этапа разрядки достигло 1,75 В до того, как ожидаемая разрядка в 130 ° C могла быть завершена. Таким образом, считается, что батарея вышла из строя во время 104-го цикла.

Теперь вернемся к вопросу о дискретности и разрывах. В процессе разряда электрод разделяется на две зоны, как только достигается критическое преобразование на границе раздела электрод-электролит.Одна зона — проводник, а другая — изолятор. Вся батарея может состоять из пяти зон: разделительной и по две в электродах. Хотя границы разделителя зафиксированы, границы между двумя зонами в обоих электродах со временем перемещаются, а толщина изолирующих зон со временем увеличивается. Это представляет собой сложную скользящую краевую задачу, и точное ее решение требует больших затрат числовых затрат. В качестве альтернативы в проведенных здесь расчетах каждый электрод был разделен на 40 дискретных конечных объемов.Таким образом, хотя граница между двумя зонами в электроде равномерно перемещается по конечному объему, в дискретном расчете она перескакивает от начала конечного объема к его концу, когда электронная проводимость в точке сетки, расположенной в середине конечный объем становится нулевым. Например, в то время как граница постоянно проходит через второй конечный объем между 83-м и 101-м циклами, это будет выглядеть как скачок через конечный объем во время 101-го цикла. Постепенное увеличение изоляционной доли конечного объема компенсируется сразу.Следствием этого являются рассчитанные скачки напряжения на ячейке. Однако наблюдения покажут только постепенное изменение. Можно ожидать, что наблюдения будут близки к гладкой кривой, построенной с использованием средних точек между неоднородностями, и она показана на рис. 4. Поведение первого конечного объема, то есть рядом с границей раздела электрод-электролит, немного отличается. Изолирующая зона не начинает формироваться до тех пор, пока проводимость не упадет до нуля на границе электрод-электролит. Чтобы нарисовать плавную кривую, цикл, во время которого изолирующая зона начинает формироваться в первом конечном объеме, был принят как цикл, в котором безразмерная проводимость падает до 0.5, то есть с использованием обычно предполагаемого линейного изменения в конечном объеме. Прогнозируемые сглаженные результаты следует считать приблизительными. Предположим, что количество узлов сетки и, следовательно, количество конечных объемов нужно увеличить. Количество разрывов увеличится. Ссылаясь на рис. 2, между 83-м и 101-м циклами будет больше разрывов, и может потребоваться не такое же количество циклов, чтобы достичь того же состояния электрода, которое было в конце 101-го цикла. Точно так же, хотя 50% электрода было неактивным в конце 101-го цикла, и оно выросло до 90% в течение 104-го цикла, увеличенное количество точек сетки, вероятно, изменит количество циклов, в течение которых это происходит.Таким образом, к представленным результатам следует относиться консервативно, и количество циклов, необходимых для достижения отказа, может быть меньше прогнозируемого.

Обратим внимание на положительный электрод. На рис. 5 минимум объемной доли сульфата виден на положительной стороне, а на отрицательной — отсутствует. Это указывает на то, что этап зарядки около центра положительного электрода менее эффективен при регенерации активного материала. Это можно понять следующим образом. В положительном случае неоднородность больше, и скорость реакции переноса заряда, которая регенерирует активный материал, пропорциональна концентрации кислоты.Неоднородность больше, поскольку σ положительного электрода на два порядка меньше, а толщина положительного электрода на 20% больше. Что очень важно, последнее также увеличивает сопротивление диффузии кислоты. Хотя части электрода рядом с сепаратором не затронуты этим, диффузионный поток кислоты внутрь положительного электрода уменьшается, и ее концентрация там снижается. (См. Рис. 6). Следовательно, скорость реакции, регенерирующей активный материал, снижается внутри позитива.Можно упомянуть, что уменьшение концентрации кислоты может увеличивать скорость по мере увеличения перенапряжения, но этот эффект намного слабее. Более того, скорость реакции выделения кислорода с потреблением заряда, которая происходит только во время стадии зарядки, не зависит от концентрации кислоты. Таким образом, регенерация активных материалов во время зарядки меньше, чем образование сульфата во время стадии разряда внутри электрода. В результате на профиле сульфата в положительном направлении виден минимум.Профили перемещаются вверх почти параллельно после 82-го цикла, когда функционирование батареи определяется постоянно увеличивающейся долей негатива, который становится непроводящим. Площадь частиц сульфата в этом электроде больше, чем в отрицательном электроде, и, следовательно, влияние сопротивления массопереносу также менее значимо. Кроме того, по сравнению с отрицательным электродом, по сравнению с реакцией основной батареи, побочная реакция, генерирующая кислород, протекает медленнее. Оба эти эффекта приводят к более медленному накоплению сульфата в этом электроде, чем в отрицательном.Критическое преобразование, приводящее к порогу перколяции, также больше в этом электроде, чем в отрицательном электроде, поскольку положительный электрод имеет небольшой стехиометрический избыток активного материала, чем отрицательный. Благодаря всем этим факторам, даже несмотря на то, что несколько точек сетки становятся изолирующими в отрицательном электроде, весь положительный электрод остается активным до конца 103-го цикла. В положительном электроде значительное накопление сульфата происходит во время 102-го и 103-го циклов, где на этапе зарядки всех этих циклов допускалось менее 130 ° C.Даже тогда, во время этапа разрядки последнего 104-го цикла, только три точки сетки становятся изолирующими. Таким образом, выход из строя аккумуляторной батареи нельзя объяснить положительным моментом.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 6. Пространственный профиль концентрации кислоты в конце 2-го, 82-го и 103-го циклов. Три верхние кривые соответствуют этапу зарядки, а три нижних — этапу разряда.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Снижение напряжения элемента в конце этапа разрядки, а также увеличение напряжения элемента, необходимого для зарядки, также вызваны другим фактором. Неполное превращение сульфата свинца также сопровождается неполной регенерацией кислоты, и это до сих пор не особо подчеркивалось. Это важно, поскольку равновесное напряжение ячейки чувствительно зависит от концентрации серной кислоты и уменьшается по мере уменьшения концентрации кислоты.Это в значительной степени способствует снижению напряжения элемента во время разряда, поскольку кислота не регенерируется. Профили концентрации кислоты для второго цикла, 82-го цикла и 103-го цикла показаны на рис. 6. Как обсуждалось ранее, на этапе зарядки после первых двух циклов был принят полный заряд 130 ° C. Таким образом, после начального переходного процесса профиль концентрации не сильно меняется от 2-го до 82-го цикла. После этого, особенно после 101-го цикла, по мере того, как все больше и больше точек сетки становятся изолирующими, на этапе зарядки принимается все меньше и меньше заряда.Из-за этого, так же, как объемная доля сульфата увеличивается, как видно из рис. 5, концентрация кислоты также уменьшается. Это снижение имеет значительный эффект. Таким образом, хотя и равны 1,72 В и -0,37 В соответственно при концентрации кислоты 5 моль литр -1 , они уменьшаются до 1,62 В и -0,286 В соответственно при концентрации 0,75. моль лит −1 . Это в значительной степени способствует снижению напряжения ячейки до 1.75 В, значение, при котором батарея считается неисправной.

Влияние глубины разряда на срок службы было изучено путем снижения глубины разряда путем изменения извлекаемых кулонов на 117 ° C и 105 ° C вместо 130 ° C, использованных в предыдущем разделе. Ожидается, что срок службы батареи увеличится, когда батарея будет циклически разряжена до меньшей глубины. Таблица III показывает, что продолжительность цикла действительно увеличилась в соответствии с ожидаемыми показателями. Другие особенности, такие как пространственные профили объемной доли сульфата свинца, концентрация кислоты в двух электродах и т. Д.похожи на те, что видели ранее, и поэтому не показаны. В частности, модель предсказывает, что доля отрицательного электрода, который достигает критического преобразования и, следовательно, становится неактивным, почти такая же. Когда глубина разряда уменьшается, степень преобразования активных материалов во время разряда в любом цикле уменьшается. Поскольку зарядка выполняется до того же ограничивающего напряжения 2,4, накопление сульфата за цикл примерно такое же. Однако модель предсказывает, что для выхода батареи из строя доля электрода, которая должна достичь критического преобразования, почти такая же.Таким образом, начиная с меньшего преобразования из-за меньшей глубины разряда, требуется больше циклов для достижения критического преобразования. В результате срок службы увеличивается с уменьшением глубины разряда.

Таблица III. Изменение срока службы в зависимости от глубины разряда.

Кулоны сброшены Срок службы
130, 92,4% 103
117, 83.2% 876
105, 74,6% 1854

Срок службы при глубине разряда 74,6% кажется довольно большим. Таким образом, можно предположить, что срок службы батареи определяется не только сульфатацией. Есть несколько других механизмов деградации. Таким образом, коррозия сетки и усталостное разрушение приведут к отслаиванию и электроизоляции. Положительная пластина может выйти из строя из-за изменения соотношения α / β — PbO 2 .Во время цикла положительная активная масса может потерять свою внутреннюю активность, описываемую моделью потери водорода. Срок службы цикла будет минимальным, предсказанным любым из этих трех механизмов, если предположить, что они работают независимо. Опубликованы две модели коррозии сетки. 28,29 Kim et al. 29 используют эмпирическое выражение для роста пленки, образованной из-за коррозии, но вообще не учитывают сульфатирование. Boovaragavan et al. 28 действительно рассматривают реакцию коррозии как электрохимическую реакцию, но они также не рассматривают сульфатирование.Они не представляют никакого сравнения с данными. Параметры в этих моделях необходимо адаптировать к некоторым независимым измерениям эффектов коррозии сетки, прежде чем их можно будет использовать вместе с моделью сульфатирования.

Другой известной особенностью ухудшения характеристик является уменьшение емкости батареи на этапе разрядки с увеличением количества циклов перезарядки. В данном случае в качестве цикла зарядки был выбран разряд до 1,9 В с последующей зарядкой до ограничивающего напряжения 2,4 В. График зависимости количества кулонов, которые могут быть выгружены в последовательных циклах от номера цикла, показан на рис.7. Расчеты проводились до 200 циклов, и результаты соответствуют ожидаемой тенденции. Первый цикл является переходным и показывает наивысшую производительность, а в следующем цикле производительность резко падает. После этого происходит постепенное уменьшение емкости. Разрывы на графике возникают по тем же причинам, которые обсуждались ранее, и гладкая кривая строится, как объяснялось ранее. Опять же, все другие характеристики, такие как пространственные профили объемной доли сульфата свинца и т. Д., Аналогичны тем, которые были обнаружены ранее, и поэтому не показаны.Как указывалось при обсуждении разрывов, к результатам следует относиться консервативно, и снижение емкости может произойти быстрее, чем прогнозировалось.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 7. Емкость аккумулятора во время разряда отображается в зависимости от количества циклов перезарядки. Плавная линия рисуется, как объяснено в тексте.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

С самого начала необходимо отметить, что добавление углерода к отрицательному электроду имеет множество эффектов, и одним из них может быть даже усиление реакции выделения водорода. 14 Таким образом, этот раздел следует рассматривать как попытку выявить эффект добавления проводящих инертных веществ , которые не имеют никаких других эффектов, таких как усиление реакции выделения водорода, увеличение активной площади для реакций основной батареи и т. Д. Электропроводящие инертные материалы добавлялись только к отрицательному электроду. Как указано в Таблице I, общая объемная доля инертных компонентов поддерживалась постоянной на уровне 0,057, чтобы избежать каких-либо посторонних изменений. Объемная доля проводящих инертных материалов была установлена ​​на 0.025. Как упоминалось ранее, уравнение. 22 был получен в предположении, что проводимости активного материала и проводящих инертных материалов равны. При этом проводимость инертного проводника принималась равной проводимости свинца.

Протокол перезарядки тот же, что и использованный, было разряжено 130 C (DoD 92,4%). На левой панели рис. 8 показано напряжение элемента в конце этапа разряда в зависимости от номера цикла. Батарея выходит из строя на этапе разряда 1199-го цикла, и время автономной работы теперь равно 1198 циклам.Добавление инертной, но проводящей добавки значительно увеличивает срок службы. Степень увеличения, очевидно, зависит от предположения об уравнивании проводимости активных и инертных материалов. Особенности на этом рис. Аналогичны тем, которые наблюдаются на рис. 2. Критическая конверсия активных материалов в отрицательный элемент может быть рассчитана по формуле. 22. В рассматриваемом случае, когда добавлены проводящие добавки, он равен 0,6126, тогда как в отсутствие проводящих инертных веществ он был равен 0,5375.Таким образом, батарея функционирует до тех пор, пока не будет достигнута более высокая конверсия активных материалов, и это основная причина увеличения срока службы батареи. Поскольку критическое преобразование больше, чем при отсутствии проводящих инертных материалов, теперь требуется больше циклов, чтобы та же часть электрода превратилась в изолирующую. Кроме того, площадь частиц сульфата теперь также больше, поскольку они присутствуют в большей объемной доле. Следовательно, весь процесс накопления сульфата замедляется из-за пониженного сопротивления массообмену.Когда были добавлены токопроводящие инертные материалы, одна точка сетки стала изолирующей во время этапа разряда с номерами циклов 500, 633, 767, 903, 1036 и 1156. Таким образом, наблюдается медленное, но регулярное увеличение неактивной фракции электрода. К концу этапа разряда 1156-го цикла значительная часть электрода стала изолирующей, и с этого момента процесс распада ускорился. Следующие точки сетки становятся изолирующими во время этапов разряда 1192-го и 1196-го цикла.Батарея выходит из строя во время этапа разрядки 1199-го цикла, когда 20 точек сетки оказались изолирующими. Батарея здесь вышла из строя даже при меньшем количестве точек сетки, оказавшихся изолирующими, по сравнению со случаем, когда токопроводящие инертные элементы отсутствуют по следующим причинам. Объемная доля сульфата при критической конверсии теперь равна 0,5375, тогда как при отсутствии проводящих инертных материалов она составляла 0,4716. Объемная доля твердых частиц во всех точках сетки теперь больше, и, следовательно, эффективная ионная проводимость и коэффициент диффузии кислоты значительно снижаются.Это способствует увеличению потерь в потенциале. Данные о напряжении элемента в конце циклов зарядки показаны на правой панели рис. 8. Характеристики, показанные на рис., Аналогичны характеристикам, показанным на рис. 4, и первый вариант является замедленной версией второго. Пространственные профили объемной доли сульфата свинца в обоих электродах и пространственные профили концентрации кислоты в двух электродах аналогичны показанным для случая, когда проводящие инертные вещества не добавлялись. Таким образом, они не показаны.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 8. Левая панель показывает напряжение элемента в конце разряда для всех циклов батареи, к которой были добавлены токопроводящие инертные компоненты до объемной доли 0,025. Он отображается в зависимости от номера цикла. Зеленая горизонтальная линия показывает 1,75 В. На правой панели показано напряжение элемента в конце заряда для всех циклов батареи, к которой были добавлены токопроводящие инертные компоненты до объемной доли 0.025. Он нанесен на график по номеру цикла.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Было показано, что образование происходит за счет реакций газообразования, которые расходуют заряд и препятствуют полной регенерации активных материалов. Сульфатирование сокращает срок службы батареи. Следовательно, снижение скорости газообразования может увеличить продолжительность цикла. Одним из таких способов является снижение напряжения отключения для зарядки. Уменьшение глубины разряда — еще один способ продлить срок службы.Оба эти метода снизят плату за использование за цикл. Добавление проводящих инертных средств — еще один способ продлить срок службы цикла. Другая возможность — снизить сопротивление массопереносу на этапе зарядки. Этого можно достичь, если увеличить площадь частиц сульфата. Это было бы возможно, если предположить такую ​​же степень зародышеобразования на единицу площади, за счет увеличения площади поверхности отрицательного электрода. Повышение перенапряжений для реакций выделения водорода и кислорода — еще один способ уменьшить количество реакций выделения газов.Возникновение реакций выделения газов связано с высокими уровнями зарядного напряжения и не зависит от того, какие из активных материалов батареи являются ограничивающими реагентами. Следовательно, мы можем ожидать, что результаты будут релевантными, даже если кислота является ограничивающим реагентом, например в батареях VRLA.

Сульфатион — обзор | ScienceDirect Topics

3.2 Смешанные системы диоксида церия и диоксида циркония

Сульфатирование модельных катализаторов диоксида церия и диоксида циркония было впоследствии исследовано для оценки зависимости состава от свойств адсорбции серы.Системы были исследованы с идентичными экспериментальными параметрами, использованными для характеристики модельных систем, содержащих только оксид церия.

Спектры Оже были нормализованы относительно перехода церия MNN (661 эВ), а площадь, связанная со свернутым переходом цирконий / сера, была рассчитана с помощью численных процедур. Площадь перехода чистого циркония была вычтена из кривой цирконий / сера, и разница была приписана количеству хемосорбированных соединений серы.Из-за фонового сигнала, свойственного оже-спектрометру, сигнал отклонялся от положительного к отрицательному, причем величина отклонения зависела от состава. В результате разница в площадях может быть как положительной, так и отрицательной, в зависимости от анализируемой системы. Однако важным фактором при анализе является не то, является ли площадь положительной или отрицательной, а, скорее, величина различия. Разность площадей, равная нулю, указывает на отсутствие поверхностной серы, тогда как площадь со значительной величиной указывает на заметное количество адсорбированных разновидностей серы.

Был выполнен экспериментальный план и численно оценены данные Оже. Процедура анализа включала применение методов численного интегрирования по трем уникальным областям для оценки мелких характеристик пиков Оже. Первоначальный анализ, выполненный в диапазоне 20 эВ от максимума пика, позволяет полностью учесть особенности переходов циркония и серы, в то время как диапазон 15 эВ ограничивает дополнительную площадь, несущественную для извилистой особенности. Окончательный анализ показал анализ в диапазоне 12 эВ от минимума пика, чтобы прояснить особенности пика, связанные со сверткой.Процедуры анализа должны выделять аналогичные зависимости, хотя абсолютные значения будут отличаться в зависимости от диапазона интеграции.

Анализ оже-спектров указывает на относительную нечувствительность адсорбции серы к температуре, аналогичную наблюдениям, отмеченным при анализе модельного катализатора только на основе оксида церия. Как указывалось ранее, отсутствие заметных температурных зависимостей можно объяснить минимальными температурами восстановления и окисления оксидов церия [15].Из-за отсутствия заметных температурных зависимостей данные были усреднены как функция температуры и учтены как зависимость от давления. Зависимость давления от степени адсорбции серы четко видна как функция модельного состава катализатора.

Данные, полученные при давлении 1000 Торр (5 ppm SO 2 / N 2 ), предполагают значительную зависимость от состава в отношении степени сульфатирования (Рисунок 2). В частности, система 90 ат.% Продемонстрировала значительное количество хемосорбированных поверхностных форм серы.Это наблюдение согласуется с наблюдениями, отмеченными при анализе сульфатирования модельных катализаторов, содержащих только оксид церия. Однако промежуточный диапазон составов был относительно нечувствителен к адсорбции серы, в то время как высокие концентрации циркония указывали на небольшое возрождение адсорбированных разновидностей серы. Это говорит о том, что системы, богатые церием, предпочтительно сульфатируются при высоких давлениях (1000 Торр).

Рис. 2. Сульфатирование церия-диоксида циркония при 1000 Торр 5 ppm SO 2 / N 2

Кроме того, было рассчитано отклонение, связанное с усреднением результатов независимых анализов температуры.Хотя нет определенной тенденции в отношении температуры, величина отклонений может указывать на относительную чувствительность к температуре. Величина статистического отклонения увеличивается с уменьшением концентрации церия в диапазоне составов от 80 ат.% Церия до чистого диоксида циркония (ZrO 2 ). Это говорит о том, что системы со значительными количествами циркония более восприимчивы к сульфатированию в условиях сильно изменяющейся температуры окружающей среды.

Анализ степени сульфатирования был расширен для характеристики зависимости давления.Характеристики модельных систем включали сульфатирование при общем давлении 1 Торр (5 x 10 — 6 Торр SO 2 ) с идентичными температурными и композиционными соображениями. Численный анализ характеристик Оже представлен как функция состава на рисунке 3. Подобно анализу модельных катализаторов из диоксида церия и циркония при высоком давлении (1000 Торр), степень сульфатирования при низком давлении (1 Торр) не продемонстрировала заметных различий. тенденция в отношении температуры.Это может быть связано с минимальными температурами восстановления и окисления церия [15]. В результате точки данных при уникальных температурах были усреднены и было оценено отклонение. Данные свидетельствуют о значительной зависимости степени сульфатирования от состава (рис. 3). Анализ показывает относительно небольшое количество хемосорбированной поверхностной серы для систем с высокими концентрациями церия (80–90 ат.% Церия). Количество поверхностной серы значительно увеличивается при снижении концентрации церия до 25 ат.% церия. Это прямо противоречит наблюдениям, полученным при анализе сульфатирования при 1000 Торр. В целом это говорит о том, что системы, богатые цирконием, селективно сульфатируются при низких давлениях (1 Торр). Эти зависимости наблюдаются независимо от диапазона численного интегрирования, что служит для подтверждения процедуры анализа.

Рис. 3. Сульфатирование диоксида церия-циркония при 1 Торр (5 частей на миллион SO 2 / N 2 )

Для сравнения также было рассчитано отклонение, связанное с усреднением результатов независимых анализов температуры.Хотя нет определенной тенденции в отношении температуры, величина отклонений может указывать на относительную чувствительность к температуре. Величина статистического отклонения постоянна в пределах неопределенности, связанной с процедурой численного анализа. Хотя это не является окончательным, это предполагает, что системы оксид церия-циркония нечувствительны к колебаниям температуры в отношении степени сульфатирования.

Аккумуляторная вода: как добавить и проверить + 6 часто задаваемых вопросов

Обычные свинцово-кислотные батареи популярны не просто так.

Они дешевы, долговечны и не требуют особого ухода.
Тем не менее, очень важная часть обслуживания батарей — это заправка их аккумуляторной водой.

Но что такое аккумуляторная вода?
И как им пользоваться?

В этой статье мы ответим на эти вопросы и рассмотрим потенциальные проблемы, которые могут возникнуть с водой из аккумулятора. Затем мы расскажем, как добавить воду в автомобильный аккумулятор, и расскажем о других связанных вопросах, которые могут у вас возникнуть.

В этой статье содержится:

Давайте приступим!

Что такое аккумуляторная вода?

Залитая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея состоит из жидкого раствора, называемого «электролитом». Этот раствор используется для зарядки ваших аккумуляторов.

Но аккумуляторная вода — это то же самое, что раствор электролита?

Электролит в вашей батарее представляет собой смесь серной кислоты и воды. Аккумуляторная вода — это чистая вода, используемая для пополнения электролита, когда его уровень становится низким.

Вода, используемая в аккумуляторной воде, обычно представляет собой дистиллированную или деионизированную воду. Это никогда не бывает водопроводной водой, так как водопроводная вода может содержать примеси.

Что делает аккумуляторная вода?

Ваш залитый аккумулятор работает на растворе электролита.

Каждый раз, когда вы заряжаете аккумулятор, неизбежно нагревая раствор электролита, электролит аккумулятора теряет воду из-за испарения.Это влияет на плотность уровня воды в аккумуляторе и одновременно увеличивает концентрацию серной кислоты.

Если не поливать аккумулятор еще раз, избыток серной кислоты в конечном итоге приведет к сульфатации и необратимой коррозии.

Здесь на сцену выходит вода из аккумулятора.
Дистиллированная вода добавляется к раствору электролита, чтобы предотвратить низкий уровень электролита и поддержать концентрацию серной кислоты в растворе.

С учетом сказанного, как именно поливать аккумулятор?

Как мне полить автомобильный аккумулятор?

Вот пошаговое руководство по правильному поливу автомобильного аккумулятора:

  1. Для начала наденьте соответствующее защитное снаряжение.
  1. Отсоедините аккумулятор. Снимите вентиляционную крышку и очистите поверхность вокруг клемм аккумулятора. Это предотвратит попадание грязи внутрь аккумулятора.
  1. Откройте крышку аккумуляторного отсека и проверьте уровень жидкости. Клеммы аккумулятора в каждой ячейке должны быть полностью погружены в жидкость.
  1. Понаблюдайте за раствором электролита и проверьте уровень воды в аккумуляторе: низкий, нормальный или максимальный.
  1. Если уровни низкие, налейте дистиллированной воды ровно столько, чтобы покрыть свинцовые пластины. Убедитесь, что вы используете зарядное устройство и зарядите его, прежде чем заливать в него чистую воду.
  1. Для старых батарей никогда не заправляйте их до максимальной емкости.Они очень быстро переполняются, вызывая дальнейшие повреждения и коррозию.
  1. После этого закройте вентиляционную крышку и крышку аккумулятора и закройте их.
  1. Если вы заметили перелив, протрите его тряпкой.
  1. Если вы чувствуете, что случайно переполнили аккумулятор и ожидаете выкипания, оставьте аккумулятор в покое. Проверяйте каждые два дня, нет ли признаков перелива и потери воды. Если да, сотрите его.

Примечание : Помните, что эта процедура применима только к залитым свинцово-кислотным аккумуляторным батареям.
Нельзя доливать аккумуляторную воду в AGM-аккумулятор, поскольку эти типы аккумуляторов обычно не требуют обслуживания.

Подробнее об этом читайте в нашем руководстве по AGM-батареям и свинцово-кислотным аккумуляторам.

Как проверить уровень электролита в автомобильном аккумуляторе?

Открыв вентиляционную крышку и крышку батарейного отсека, вы сможете увидеть отдельные свинцовые пластины в каждой ячейке.

В аккумуляторных батареях вы всегда будете замечать три типа уровня электролита.

Это:

  • Низкий: Это когда раствор электролита настолько низкий, что свинцовые пластины обнажены. Если тарелки не погружены в воду, им нужно больше воды.
  • Нормально: Это когда электролит находится примерно на 1 см выше свинцовых пластин. На этом этапе не добавляйте больше воды.
  • Максимум: Это когда уровень жидкости почти касается дна заливных трубок. Лучше всего прекратить заливку до этого этапа.

Далее следует обратить внимание на некоторые вещи, которые следует соблюдать при работе с аккумуляторной водой.

Каких проблем следует избегать с водой из аккумулятора?

Несвоевременный уход за батареей может вызвать серьезные краткосрочные и долгосрочные проблемы с свинцовыми пластинами и другими компонентами вашей батареи.

Вот некоторые из проблем, с которыми вы можете столкнуться, если не будете осторожны с обслуживанием аккумулятора:

1. Низкий уровень электролита

Низкий уровень электролита — это когда жидкость в батареях становится слишком низкой и потенциально может подвергнуть свинцовые пластины воздействию кислорода.

Иногда новые батареи имеют низкий уровень электролита. В этом случае вы можете сначала зарядить их с помощью зарядного устройства, а затем добавить еще воды.

Если вы добавите еще воды до того, как аккумулятор будет полностью заряжен, жидкости не останется места для расширения при нагревании. Это создает риск перелива электролита и опасно для здоровья аккумулятора.

Вы также можете еще больше разбавить электролит, что приведет к непоправимому повреждению аккумулятора.

2. Подводный

Под поливом понимается невозможность заправить аккумулятор при низком уровне электролита.

Каждый раз, когда вы заряжаете аккумулятор, в элементе аккумулятора будет происходить дальнейшая потеря воды. Если уровень воды достигает такого низкого уровня, что свинцовые пластины подвергаются воздействию кислорода и водорода в батарее, это может привести к сульфатации.

Вот несколько способов избежать этого:

  • Всегда используйте чистую воду или деионизированную воду , никогда не используйте водопроводную воду.
  • Всегда заряжайте аккумуляторы до максимального потенциала . Помните, что аккумулятору вилочного погрузчика потребуется на больше зарядки по сравнению с аккумулятором глубокого разряда. Соответственно отрегулируйте частоту зарядки.
  • Не оставляйте свинцово-кислотные аккумуляторы разряженными . Если их не перезаряжать часто, они уязвимы для сульфатирования.
  • Чем больше вы заряжаете аккумуляторы, тем больше воды они теряют. В этом случае не забудьте регулярно пополнять их .
  • Не перезаряжайте аккумуляторы. В то же время не начинайте зарядку, пока свинцовые пластины не будут полностью погружены в электролит.
  • Обратитесь к спецификациям производителя вашей батареи , чтобы узнать требования к емкости батареи и уровню жидкости.
  • В более жарком климате проверяйте уровень электролита чаще . Более высокие температуры вызывают большее истощение жидкости и требуют частого доливания.

Сульфатированная аккумуляторная батарея серьезно влияет на производительность вашего автомобиля и может быть опасной.Сульфатирование можно предотвратить, но важно обеспечить надлежащее обслуживание аккумуляторов и регулярные проверки аккумуляторов.

Примечание: Люди часто задаются вопросом, можно ли снизить зарядное напряжение аккумулятора, чтобы уменьшить необходимость в его поливе. Хотя это может сработать, опасно для вашей батареи иметь низкое напряжение. Низкий уровень накопления энергии и низкого напряжения может вызвать серьезное повреждение аккумулятора и преждевременный выход аккумулятора из строя.

3. Перелив

Как следует из названия, избыточный полив — это когда вы добавляете избыток аккумуляторной жидкости в раствор электролита.Постоянный чрезмерный полив может вызвать серьезное повреждение аккумуляторной батареи, а также вы можете заметить значительное снижение производительности.

Избыточный полив может привести к двум проблемам:

Во-первых, разбавляет раствор электролита в батарее. Это снизит производительность вашего аккумулятора, поскольку у него недостаточно заряда для работы.

Во-вторых, , если полить аккумулятор перед соответствующей зарядкой, вода выкипит. Это потому, что когда аккумулятор заряжается, жидкость нагревается и расширяется.Если в нем недостаточно места, аккумуляторная кислота вытечет из аккумулятора.

Вы также можете измерить удельный вес, чтобы определить уровень заряда аккумулятора. Удельный вес и напряжение зарядки дадут вам представление о сроке службы аккумулятора и общем состоянии.

Теперь мы рассмотрели все основы аккумуляторной воды и способы ее использования. Давайте теперь рассмотрим несколько распространенных вопросов о воде, связанных с аккумулятором, и ответы на них.

6 Часто задаваемых вопросов о аккумуляторной воде

Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о воде из аккумуляторной батареи и ответы на них:

1.Как работает аккумуляторный электролит?

Электролит играет ключевую роль в выработке электроэнергии для аккумуляторных батарей.

Вот как это работает в залитой батарее (литиевые батареи работают иначе):

  • Аккумулятор состоит из плоских свинцовых пластин, погруженных в раствор электролита.
  • Как только вы начинаете заряжать аккумулятор, он нагревает электролит.
  • Заряд расщепляет воду на ее исходные элементы — газообразный водород и газообразный кислород, которые затем выводятся через вентиляционные отверстия автомобильного аккумулятора.
  • Между тем, серная кислота в жидкости аккумулятора вызывает химическую реакцию между двумя свинцовыми пластинами, которая приводит к образованию электронов.
  • Эти электроны бегают вокруг свинцовых пластин и генерируют электричество.

2. Как часто нужно поливать аккумулятор автомобиля?

Как часто следует поливать аккумулятор, в основном зависит от того, как часто вы его заряжаете. Если вы много пользуетесь автомобилем, вам придется довольно часто заряжать аккумулятор. Это означает, что вода в ваших кислотных батареях будет испаряться быстрее.

Например, аккумулятор для вилочного погрузчика требует совсем другого цикла зарядки, чем аккумулятор глубокого разряда. Это связано с тем, что в вилочных погрузчиках, как правило, используются необслуживаемые батареи или безводные батареи, в то время как батареи глубокого цикла обычно залиты водой.

Кроме того, более высокие температуры способствуют испарению воды.
Вот почему летом требуется частый полив от батарей.

Лучше время от времени проверять наличие признаков низкого уровня электролита. Как только вы получите представление о мощности аккумулятора и цикле зарядки, вы сможете составить распорядок дня.

3. Какой тип воды мне использовать для автомобильного аккумулятора?

Для залитой батареи всегда используйте дистиллированную или деионизированную воду и никогда не используйте водопроводную воду!

Водопроводная вода часто содержит небольшое количество минералов, хлоридов и других примесей, которые могут вступить в реакцию с серной кислотой и повредить аккумулятор. Эти загрязнения могут вступать в реакцию с пластинами аккумулятора, и владельцам аккумуляторов следует избегать этого при обслуживании свинцово-кислотных аккумуляторов.

4. Что произойдет, если в свинцово-кислотной батарее закончится вода?

Если это произойдет, свинцовые пластины будут подвергаться воздействию кислорода и водорода в батарее.Это воздействие вызовет экзотермическую реакцию на клеммах аккумулятора с выделением огромного количества тепла.

Тепло приведет к дальнейшему испарению воды. В конечном итоге это приведет к непоправимому повреждению аккумуляторной батареи.

5. Что такое сульфатион?

Сульфатирование — это избыточное накопление сульфата свинца, которое вы видите на пластинах аккумулятора. Это одна из самых распространенных проблем, с которыми вы можете столкнуться со свинцовым аккумулятором.

Это вызвано множеством факторов, включая низкий уровень электролита, перезаряд и недозаряд.

Если вы часто заряжаете аккумулятор до ограниченного потенциала, вместо того, чтобы заряжать его полностью, возможно, свинцовые пластины подвергаются сульфатированию. Этот сульфат свинца может вызвать необратимое повреждение пластин аккумулятора и емкости аккумулятора.

6. Какие меры безопасности следует соблюдать при добавлении воды в аккумуляторную батарею в моем автомобиле?

Вот меры безопасности, которые следует соблюдать при добавлении воды в аккумулятор:

  • Всегда используйте подходящие защитные очки и перчатки
  • Не прикасайтесь к раствору электролита голыми руками
  • Носите старую одежду, полностью закрывающуюся, чтобы предотвратить случайную утечку кислоты из аккумуляторной батареи
  • Если на вашу кожу попала кислота, промойте его холодной водой с мылом
  • Не забывайте выбрасывать использованное защитное снаряжение, чтобы предотвратить смешивание пролитой аккумуляторной кислоты с другими предметами
  • Проконсультируйтесь с производителем аккумулятора о зарядной емкости и напряжении аккумулятора, чтобы избежать частого кипения кислоты

Последние мысли

Иногда повреждение аккумулятора неизбежно и неизбежно по мере его старения.

Однако проблемы, вызванные низким уровнем электролита, очень легко предотвратить. Регулярная заправка и осмотры будут держать ваш аккумулятор под контролем. И ваш кошелек как владельцы аккумуляторов поблагодарит вас за это.

Лучший способ обеспечить бесперебойную работу вашего автомобиля — это поддерживать его в правильном состоянии. — независимо от того, использует ли он обычную свинцовую батарею или это электромобиль с литий-ионным аккумулятором.

Если вам когда-нибудь понадобится профессиональная помощь, RepairSmith находится всего в нескольких щелчках мыши! Свяжитесь с ними, и их специалисты с сертификатом ASE будут к вам на помощь в кратчайшие сроки.

Сульфатирование и десульфатация — Battery Boys (352) 643-1241

Сульфатион

Сульфатирование — причина номер один преждевременного выхода из строя аккумуляторной батареи гольфмобиля. Все свинцово-кислотные аккумуляторы для гольф-каров в течение своего срока службы в той или иной степени будут сульфатировать. Аккумуляторы для гольф-каров образуют твердые кристаллы сульфата каждый раз, когда они используются, разряжаются или остаются на хранении и не поддерживаются в заряженном состоянии.

Внутренний саморазряд батареи может вызвать такое состояние всего за три дня при высоких температурах.Хранение батарей при температуре выше 75 градусов по Фаренгейту увеличивает скорость саморазряда и резко увеличивает сульфатацию. Фактически, скорость разряда удваивается, как и сульфатация, на каждые 10 градусов по Фаренгейту выше 75 градусов по Фаренгейту.

Аккумуляторы, которые не обслуживаются должным образом и могут оставаться незаряженными при хранении при высоких температурах, будут саморазряжаться и сульфатироваться, и следует ожидать некоторой необратимой потери емкости, расстояния и срока службы. Даже при хранении полностью заряженные аккумуляторы будут образовывать сульфатирование без частой подзарядки.

Батареи, оставленные на хранении, необходимо заряжать достаточно часто, чтобы напряжение аккумуляторной батареи не упало ниже 2,07 В / элемент. Мы рекомендуем использовать капельное зарядное устройство со встроенным десульфатором при хранении в теплом / горячем состоянии.

Если вы хотите, чтобы ваши аккумуляторы обеспечивали максимальную производительность и максимально долгий срок службы, предохраняйте их от вредного сульфатирования, заряжая их сразу после каждого использования (даже коротких поездок) и используйте капельное зарядное устройство со встроенным десульфатором. в сочетании с зарядным устройством для повседневного обслуживания, особенно при длительном хранении в тепле.

Десульфатация

Сульфатирование, основная причина преждевременных отказов аккумуляторов, можно безопасно обратить вспять с помощью электронного устройства, которое производит высокочастотные электронные импульсы, называемого десульфатором. Электронные десульфаторы — самый безопасный и эффективный способ защитить ваши батареи от вредного сульфатации.

Наиболее эффективные десульфаторы охватывают широкий диапазон частот, что гарантирует безопасное растворение как старого, так и вновь образовавшегося сульфатирования в кратчайшие сроки.Использование десульфатора с фиксированной частотой может удалить некоторые, но не все, особенно давно установившиеся, затвердевшие кристаллы сульфата.

В десульфаторе Battery Minder используется поистине уникальный запатентованный метод, который растворяет сульфаты, а не просто встряхивает их. Потенциальное повреждение пластин для хранения батареи, называемое отслаиванием, которое снижает емкость и срок службы батареи, почти полностью устраняется с помощью лучших десульфаторов, генерирующих правильный диапазон частот и избегая высоких напряжений.

Серная кислота, основной ингредиент кристаллов сульфата, может затем легко вернуться в электролит во время десульфатирования. Это немедленно увеличивает удельный вес батареи (отношение кислоты к воде), что позволяет пластинам батареи принимать более полный заряд, увеличивая емкость батареи и дальность действия тележки. В этом процессе не происходит потери электролита, и это происходит в кратчайшие сроки без образования вредного чрезмерного тепла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *