Відновлення свинцево-кислотного акумулятора

Цей тип акумулятора широко застосовується в побуті і в виробництві через простоту експлуатації та невибагливості, не останню роль грає ціна на цей вид акумуляторів. Особливо широко застосовуються в якості тягових і стартерних батарей.

При настанні сезону холодів багато автовласників стикаються з необхідністю заміни акумулятора, тому що акумулятор, встановлений в авто не справляється під час пуску стартером в сильні морози. У цьому огляді ми розповімо про причини такого, здавалося б, дивного акумулятора, якого з часу покупки всього рік або два.

Як годиться хорошій статті почнемо з огляду будови акумулятора.

Свинцевий акумулятор складається з декількох важливих частин:

• Корпуси
• позитивних пластин
• негативних пластин
• сепаратор
• електроліт
• струмові клеми

Розглянемо кожен з елементів

Корпус оберігає вміст від розбризкування кислоти і механічних пошкоджень пластин.

Позитивні пластини складаються з пластин Диоксиду свинцю.
При розряді акумулятора сірчана кислота перетворюється в воду і освіти на поверхні позитивних пластин сульфату свинцю. При заряді сульфат розчиняється в електроліті, а пластина відновлюється до Диоксиду свинцю. Процес оборотний.

Негативні пластини складаються з губчастої свинцю. При розряді пластини покриваються також сульфатом, а при заряді сульфат розчиняється в електроліті.

Сепаратор - оберігає від короткого замикання пластини, а також є провідником - підводить свіжу порцію електроліту

Електроліт - є каталізатором процесів і джерелом енергії

Струмові клеми служать для підключення корисного навантаження, а також для заряду акумулятора.

Свинцево-кислотний акумулятор в розрізі можна побачити на наступному малюнку

Під час використання свинцево-кислотного акумулятора відбувається наступна реакція:

Формула дещо спрощена, але показує суть реакції. При заряді акумулятора, процес йде у зворотний бік.

Як бачимо, сульфатация пластин є нормальним процесом, але є одне "Але". Сульфати, які утворюються при нормальному процесі заряд-розряд мають дрібну дисперсионную структуру, простіше кажучи, мають вигляд і форму дрібних кристалів і при своєчасному заряді розчиняються.

Все ускладнюється при хронічному недозаряд акумулятора - дрібні кристали зрощуються і перетворюються в суцільну кірку, яка дуже погано проводить електричний струм і тому погано розчиняється. Покриваючись щільною кіркою, пластини втрачають корисну робочу поверхню і ємність акумулятора втрачається. В цей же час на сульфатацію пластин витрачається оксид сірки (сульфат) і електроліт втрачає щільність. Це дуже важливо при експлуатації акумулятора при низьких температурах, електроліт просто може замерзнути і зіпсувати акумулятор (пластини можуть бути погнуті, а корпус акумулятора - тріснуть).

Температура замерзання електроліту показана нижче в таблиці.

(Приведена до 25 ° C), г / см³

На цьому біди не закінчуються. Наступна особливість в тому, що при розряді стартерних струмом, опір пластин досить високо, і, можливо, буде зменшено кількість можливих спроб пуску двигуна.

Наступний момент настає при заряді акумулятора, пластини покриті сульфатом не підпускають до робочого тіла пластин кислоту, тому сульфат не може розчинитися в електроліті і електроліт просто "кипить" розкладаючи воду на водень і кисень, які випаровуються і рівень електроліту падає, попутно зменшуючи ємність акумулятора і підвищуючи щільність електроліту. Надмірно висока щільність електроліту підвищує швидкість корозії пластин і їх осипання.

Свинцево-кислотний акумулятор. Відновлення.

Під відновленням ми на увазі не заміну пластин або електроліту, а усунення застарілої сульфатации пластин.

Варіантів небагато:

1. Додавання різних хімічних присадок. Дійсно можна додати "чудо препарат", але хто їх перевіряв?

2. Можна користуватися "інтернетні" способами використовують кислоту, соду, сіль, дистильовану воду. Як показала практика і досвід експериментаторів, такий спосіб не дозволяє відновити хоч якусь ємність акумулятора, а часу знадобиться на цей спосіб дуже багато.

3. Використання спеціальних зарядних пристроїв. Але такі пристрої спеціально розроблялися для сервісних організацій, дуже трудомісткий і ресуркоемкіе пристрою, а значить ціна буде не для звичайних автомобілістів.

4. Використання десульфатірующім приставки "десульфатора". Далі саме про неї і піде мова.

Свинцево-кислотний акумулятор. Десульфатаціі.

Про саму десульфатірующім приставці слід по-докладніше розповісти. Приставка це те ж саме спеціальний зарядний пристрій, тільки за тим винятком, що в ньому відсутні такі можливості:

• заряд акумулятора - потрібний зовнішнє ЗУ
• підрахунок залишкової ємності акумулятора

У відсутньому функціонал і є значний плюс пристрою, а саме: простота, мала вага, надійність.

Як пристрій працює, запитаєте ви? Дуже просто! Є спеціальний алгоритм (НОУ-ХАУ), який дозволяє поступово, раз за разом усунути застарілу сульфатацію пластин. Але що б бути не голослівним ми випробували приставку-десульфтор на акумуляторі, який пролежав "на балконі" 1.5 року.

Перевірка залишкової ємності згідно ГОСТ (розряд постійним струмом протягом 20 годин)

Параметри акумулятора і зовнішній вигляд показані в таблиці нижче.

Відповідно до Держстандарту ємність може перевірятися розрядом постійного струму від номінальної ємності акумулятора 20 годинного розряду, в вираженні, тобто для нашого піддослідного акумулятора струм розряду становитиме 2.75 Ампер, але ми взяли розрядний струм 1.34 Ампера, т.к.остаточная ємність явно становила менше половини номіналу .

Графік розряду постійним струмом 1.34 Ампер.

Залишкова ємність склала 21.9 амперчасах.

Обчислюється залишкова ємність, як твір струму розряду на час до досягнення 10.8 Вольт

Якщо залишкова ємність менше 80% від номінальної, акумулятор слід замінити на новий.

На наступній діаграмі відображені криві розряду вже струмом 1.87 Ампер, для компактності все криві розряду розташовані на одному графіку.

Отримано цікавий результат, при останніх двох прогонах криві розряду йдуть майже врівень і тільки в точці напруги 11.4 Вольт графіки розходяться, з чим це пов'язано, незрозуміло.

Можливо, що причина в ступеня розряду, яку ми проводили для даного АКБ (10.8 Вольт), в наукових працях це напруга описують як "осипання намазки" і не рекомендують розряджати акумулятор до рівня 1.8 Вольт на елемент, нижній поріг для малосурм'янистих акумуляторних батарей 1.9 Вольт на елемент або 11,4 для всього акумулятора.

Якщо взяти рівень розряду до 11.4 Вольт, то можна зробити висновок, що для відновлення деякої ємності достатньо всього лише два циклу використання десульфатірующім приставки.

Як видно з графіка, ємність відновилася, згідно з розрахунками отримали наступні дані про ємності акумулятора, при прогонах через десульфатірующім приставку: