Энциклопедия по машиностроению XXLСульфатация пластин аккумулятораПОИСК

Способы лечения аккумулятора

После обнаружения проблем с батареей, водитель задаётся вопросом – нужно покупать новый или есть возможность восстановить старый АКБ.

Давайте рассмотрим, какие АКБ подлежат ремонту, а какие – нет.

Не стоит тратить время на батарею, если:

• батарея имеет явные механические повреждения;
• причина выхода из строя не связана с процессом сульфатации. Это могут быть, например, замкнутые банки или пластины просто разрушились.

Если же чётко просматриваются все вышеперечисленные признаки сульфатации, то можно попробовать вернуть аккумулятор к жизни.

Десульфатация

Десульфатация – это процесс, направленный на очистку пластин от отложений кристаллов сульфата свинца различными способами.

1. С применением специального зарядника. Данный метод требует покупки специального зарядного устройства, имеющего режим работы «заряд – разряд». Такие приборы стоят примерно от 5000 рублей. Сам процесс десульфатаци довольно простой. Аккумулятор снимаем с автомобиля и подключаем его к прибору. В таком состоянии оставляем АКБ на длительное время – иногда этот процесс может занять даже несколько дней. На экране зарядного устройства отобразиться информация, до какого уровня удалось восстановить ёмкость батареи. Несколько сложнее понять, как обстоят дела с «лечением», если у зарядника отсутствует дисплей.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора

1. Механическая очистка. Иногда находятся умельцы, которые советуют попробовать разобрать АКБ и вручную очистить пластины от налета. Этот способ подойдет только для очень опытных мастеров и потребует массу времени и умений.
2. Химическая очистка. Некоторые автомобилисты советуют провести очистку пластин при помощи специальных растворов, которые могут растворять сульфат. Происходит это следующим образом:

• сливается весь имеющийся в АКБ электролит;
• сразу же заливается очищающий раствор и оставляется примерно на час. Раствор может начать кипеть и выплескиваться;
• сливаем раствор и промываем АКБ несколько раз дистиллированной водой;
• заливаем новый электролит.

При хорошем стечении обстоятельств ёмкость батареи и её работоспособность полностью восстановится. Но у данного метода есть один довольно существенный недостаток – он очень агрессивен. Проблемы могут возникнуть в том случае, если пластины слишком изношены. В процессе такой очистке они могут полностью разрушиться. Ещё одну опасность в этом случае могут представлять опавшие частицы свинца, которые могут под воздействием раствора перемкнуть пластины, чем тоже полностью выведут из строя аккумулятор.

1. При помощи обычного зарядного устройства. Это самый оптимальный способ десульфотации, который идеально подходит для не слишком запущенных случаев.

проводим проверку уровня электролита и при необходимости добавляем в АКБ дистиллированную воду. Раствор должен полностью покрывать все пластины

Важно помнить, что в этом случае нельзя добавлять ни электролит, ни концентрат;
нам необходимо зарядное устройство с показателями «Вольт» и «Ампер» и подключить к нему наше АКБ;
выставляем Вольты – 14-14,3 и Амперы 0,8-1 и оставляем примерно на 8-12 часов;
проверяем показатели – плотность должна остаться прежней, а напряжение должно подрасти до 10 Вольт;
в обязательном порядке оставляем на сутки АКБ в покое;
снова ставим на зарядку на 8 часов, но с током в 2-2,5 Ампер;
ещё раз сверяем показатели. Напряжение будет на уровне 12,7 Вольт

Плотность может немного подрасти до 1,13;
приступаем к процессу разрядки. Нам понадобится лампа дальнего света или что-то аналогичное. Подключаем ее к АКБ и оставляем примерно на 8 часов, пока напряжение не опустится к показателю 9В. Это очень важно! Плотность должна остаться на прежнем уровне;
далее повторяем весь алгоритм зарядки – плотность должна, повысится до показателя 1,17.

Процесс разрядки зарядки нужно проводить несколько раз, здесь очень важно достигнуть показателей плотности в 1,27 г/см3. Этот способ может потребовать от вас от 8 до 14 дней, но зато аккумулятор будет восстановлен примерно на 90%, и рисков навредить здесь практически нет

Этот способ может потребовать от вас от 8 до 14 дней, но зато аккумулятор будет восстановлен примерно на 90%, и рисков навредить здесь практически нет.

Сульфатация — электрод

Сульфатация электродов возникает в результате небрежной и неправильной эксплуатации батарей и приводит к образованию на электродах крупных труднорастворимых при заряде кристаллов сульфата свинца. В результате этого на поверхности электродов и в порах электродной массы образуется сплошной слой крупнокристаллического сульфата свинца, который изолирует активную массу электродов от контакта с электролитом и закупоривает ее поры, — происходит снижение емкости аккумуляторной батареи, резко увеличивается внутреннее сопротивление батареи, так как сульфат свинца обладает очень низкой электропроводностью.
 

Сульфатация электродов может быть настолько глубокой, что ее не удается устранить вышеизложенными способами, тогда электроды выбраковываются.
 

К сульфатации электродов приводит недостаточный уровень электролита в аккумуляторах. Уровень электролита понижается вследствие испарения воды из электролита, а также вследствие разложения воды, происходящего во время подзаряда батарей от генератора, установленного на машине.
 

Под сульфатацией электродов понимается такое их состояние, когда они не заряжаются при пропускании нормального зарядного тока в течение установленного промежутка времени. Для отрицательного электрода сульфатация внешне проявляется наличием на поверхности сплошного слоя сульфата свинца.
 

Принято считать, что снижение емкости аккумулятора при сульфатации электродов связано с уменьшением скорости растворения сульфата свинца, вызванным его рекристаллизацией.
 

Для приведения всех элементов батареи типа СК ( С) в одинаковое полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов должны проводиться уравнительные заряды напряжением 2 3 — 2 35 В на элемент до достижения установившегося значения плотности электролита во всех элементах 1 20 — 1 21 г / см3 при температуре 20 С.
 

Для приведения всех элементов батареи, работающей в режиме постоянного подзаряда, в одинаковое, полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов рекомендуется 1 раз в 3 мес проводить дозаряд батареи напряжением 2 3 — 2 35 В на элемент.
 

Высокая температура в помещении аккумуляторной батареи, расслоение электролита ( высокая плотность вверху и низкая внизу сосуда), попадание в электролит вредных примесей ( хлор, железо, медь, марганец), ошибочная доливка кислотой вместо дистиллированной воды вызывают повышенный саморазряд и, следовательно, повышенную возможность сульфатации электродов.
 

Например, неглубокую сульфатацию электродов устраняют специальным режимом заряда и разряда аккумуляторной батареи, а нарушение контакта электрической цепи — сваркой соединений. Небольшие трещины в моноблоках заливают специальным: клеем.
 

Уравнительный заряд рекомендуется как мера, устраняющая сульфатацию электродов; он нейтрализует воздействие глубоких разрядов на отрицательные электроды.
 

При более высокой температуре электролита увеличивается саморазряд, возникает сульфатация электродов. При заряде аккумуляторных батарей электролит нагревается за счет происходящих во время заряда химических реакций. Поэтому во время заряда необходимо регулярно проверять температуру электролита в контрольных элементах.
 

При более высокой температуре электролита увеличивается саморазряд, возникает сульфатация электродов, уменьшается срок службы деревянных сепараторов. При заряде аккумуляторных батарей электролит нагревается за счет происходящих во время заряда химических реакций. Поэтому во время заряда необходимо регулярно проверять температуру электролита в контрольных элементах. При температуре, близкой к 40 С, должны приниматься меры по снижению: уменьшение тока заряда, перерыв заряда.
 

К ним относятся: трещины в мастике, отсутствие контакта между МЭС и борном, изношенные выводные клеммы, пониженная емкость аккумуляторов, сульфатация электродов и иногда повышенный саморазряд. Ремонт с разборкой батарей требуется в случаях, когда они выходят из строя вследствие коррозии токоотводов, оплывания активной массы, коротких замыканий, обрывов цепи внутри аккумуляторов, трещин крышек и моноблоков.
 

Пробки, имеющие трещины, сколы и сорванную резьбу, направляют в утиль. Проверяется наличие и уровень электролита в аккумуляторах батареи, сдаваемой в ремонт. Уровень электролита должен быть выше верхних кромок сепараторов или предохранительных щитков. Отсутствие электролита дает основание предполагать наличие сквозных трещин в моноблоке и наличие сульфатации электродов.
 

Механизм сульфатации, ее опасность.

При эксплуатации в банках аккумуляторной батареи интенсивно протекают химические процессы:

Активные вещества (свинец на отрицательном электроде и оксид свинца на положительном) вступают в реакцию с содержащейся в растворе электролита серной кислотой.

Pb + PbO_{2 +} H₂SO₄ -> PbSO₄ + H₂O

Продуктами реакции являются сульфат свинца и вода.

Имеет место и обратный процесс — распад молекул сернокислого свинца на ионы и восстановление на пластинах свинца и его окисла, а в растворе электролита молекул серной кислоты.

PbSO₄ + H₂O -> Pb + PbO_{2 +} H₂SO_4.

Первая реакция характерна для разряда аккумулятора, вторая протекает во время его зарядки. В результате во время разряда плотность электролита (из-за уменьшения количества серной кислоты) снижается, а при заряде — увеличивается

Именно явление осаждения на пластинах образующегося во время разряда сульфата свинца называется сульфатацией.

Эта соль представляет собой нерастворимый кристаллический осадок, с низкой эектро- и теплопроводностью. Ее отложения на пластинах:

• существенно уменьшают площадь поверхностей и массу активных веществ участвующих в реакциях, что приводит к снижению емкости аккумулятора;
• увеличению внутреннего сопротивления и падению эффективности процесса заряда батареи;
• локальному перегреву и повышению вероятности теплового разрушения материала пластин.

В рабочем цикле (заряд-разряд) обмен происходит постоянно, но распад сернокислого свинца оказывается не полным, что со временем приводит к накоплению его на поверхностях электродов и появлению проблем в работе АКБ. Особенно ярко проявляются негативные эффекты в случае длительного глубокого разряда. Это позволяет соли завершить образование крупных кристаллов, которые трудно поддаются разрушению при обратном воздействии (заряде).

Таким образом, наибольшую опасность с точки зрения сцльфатации представляют:

• Длительные простои авто с выключенным двигателем и подключенным аккумулятором, во время которых имеет место процесс разряда;
• Хранение заполненной электролитом не заряженной батареи (или длительное хранение без периодической подзарядки);
• Короткие промежутки заряда и частые интенсивные разряды АКБ (например, при движении в городском цикле, когда длительность поездки невелика, а запуск двигателя с максимальной нагрузкой для батареи – явление частое);
• Отсутствие дозаряда до номинальных значений при помощи сетевым ЗУ;
• Глубокие разряды АКБ.

Влияет на процесс и температура. В холодное время года при запуске остывшего двигателя значительно растут пусковые токи и, соответственно нагрузка на АКБ, что приводит к интенсивному разряду. В то же время при работе генератора на заряд, распад кристаллов соли в холодном электролите идет достаточно медленно. В теплое время года при высокой температуре в подкапотном пространстве скорость кристаллизация сульфата возрастает, что приводит к ускоренному покрытию рабочей поверхности отложениями, особенно при недозаряженном аккумуляторе.

Словом, процессы деградации АКБ из-за отложения солей имеют место практически всегда. Это требует от автомобилиста постоянного контроля за состоянием батареи и своевременного ее обслуживания, в том числе проведения десульфатации собственными силами.

Какие аккумуляторы поддаются десульфатации

Десульфатацию кальциевого аккумулятора можно
проводить с аппаратами, соответствующими определенным критериям. Если
аккумулятор перестал нормально работать, это не всегда говорит о том, что ее
нужно десульфатировать. Поломка бывает связана с распадом пластин или
замыканием банок.

Прежде чем десульфатировать АКБ, нужно убедиться,
что на корпусе нет сколов или других механических повреждений, которые могли
быть получены после удара или другого воздействия. Если стоит батарея с пробками,
их нужно отвернуть, чтобы убедиться в наличии налета. У сульфатированных
батарей емкость не превышает 30%. Они быстро заряжаются, но разряжаются еще
быстрее.

Десульфатация своими руками

Применяют 2 способа десульфатации:

1. Электрическая. Для этого используются специальные устройства, подающие на клеммы ток различной силы.
2. Химическая. Способ основывается на способности сульфатов взаимодействовать с щелочами.

Как сделать мультизарядку

Мультизарядку осуществляют с помощью ЗУ для аккумуляторов автомобиля или десульфатирующей приставки.

Восстановление батареи выполняют так:

1. Сливают старый электролит. После этого банки заполняют новым кислотным раствором. Это помогает незначительно повысить емкость старой АКБ.
2. Многократно подают ток малой силы с небольшими промежутками. Нужный параметр определяют с помощью ЗУ “Вымпел 55”. Рекомендованная сила тока – 10% емкости АКБ.

Зарядное предпусковое устройство “Вымпел-57”.

Обратная зарядка

В этом случае на клеммы подают ток силой 50-100 А и напряжением 30 В. Для этого используют мощный источник электрической энергии, например, сварочный аппарат. Десульфатацию выполняют так:

1. Аккумулятор отключают от бортовой сети и вынимают из посадочного гнезда. Батарею размещают на горизонтальной поверхности, после чего вывинчивают пробки.
2. Подсоединяют сварочный аппарат, используя обратную схему. Плюс совмещают с минусом, и наоборот. Аппарат включают на полчаса. В это время начинается кипение кислотного раствора, способствующее растворению сульфатного налета. При этом не только очищаются пластины, но и меняется полярность аккумулятора. Это учитывают при дальнейшем монтаже АКБ.
3. Остатки старого электролита сливают. Емкости батареи промывают горячей водой, удаляя осадок.
4. Заливают новый кислотный раствор. Источник питания заряжают стандартным способом.

Обработка пищевой содой

Восстановление АКБ раствором соды.

Перед началом работы подготавливают 0,5 кг пищевой соды, очищенную воду и зарядное устройство. Восстановление АКБ проводят так:

1. Батарею вынимают из посадочного гнезда, размещают на ровной поверхности, удаляют пробки. Старый электролит сливают.
2. Готовят средство для сульфатации. Соду и дистиллированную воду смешивают в соотношении 1:10. Раствор нагревают до кипения и вливают в банки аккумулятора. Через час емкости промывают горячей водой.
3. Заряжают АКБ стандартным способом. Процесс восстановления длится 10 дней. В первые сутки подают ток силой 10 А, напряжением 15 В. В оставшиеся дни аккумулятор заряжают по 6 часов. Обработку содой проводят перед каждой зарядкой.

Применение Трилона Б

Трилон Б – химический состав, предназначенный для удаления сульфатного налета со свинцовых пластин АКБ. Его можно приобрести в автомагазине. Перед началом десульфатации батарею заряжают. Если аккумулятор не принимает заряд, обрабатывать его бесполезно. После зарядки сливают электролит, заменяя его Трилоном. После прекращения выделения газа емкости АКБ промывают горячей водой. Заливают новый электролит, начинают стандартную зарядку.

Внешний вид Трилона Б.

Процесс десульфатации аккумуляторной батареи зарядным устройством

Восстановить рабочие качества батареи можно с помощью простого зарядника. Устройство должно быть снабжено функцией регулирования напряжения и силы тока заряда. Если налетом покрыта меньшая часть пластин, применяют такую схему десульфатации:

1. Уровень электролита нормализуют, добавляя дистиллированную воду.
2. Подключают зарядное устройство. Сила тока составляет 1 А, напряжение – 14 В. Через 8 часов плотность электролита повышается, напряжение достигает 10 В. Если параметры остаются неизменными, батарея не подлежит восстановлению.
3. АКБ отключают от зарядного устройства, оставляют на сутки.
4. Подают напряжение 14 В и силу тока 2-2,5 А. Через 8 часов плотность кислотного состава достигает 1,13 г/см³.
5. Аккумулятор разряжают, подключая лампу дальнего света на 6 часов. Цикл зарядки-разрядки повторяют 3-5 раз, пока плотность не повысится до 1,28 г/см³. Это позволяет растворить сульфатный налет и укрепить электролит кислотным остатком. Емкость батареи восстановится до 90%.

Такой метод не применяется для десульфатации необслуживаемого или кальциевого аккумулятора.

Сульфатация — пластина

Сульфатация пластин ускоряется при длительном хранении батареи без подзаряда, повышенной плотности электролита, большом саморазряде, соприкосновении пластин с воздухом и систематическом недозаряде батареи.
 

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.
 

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: заряд батареи ниже 1 7 В на один аккумулятор; оголение пластин вследствие понижения уровня электролита; продолжительное хранение батареи без подзарядки; пониженная плотность электролита. Аккумуляторная батарея с сульфатированными пластинами подлежит ремонту.
 

Сульфатация пластин проявляется в том, что поверхность пластин покрывается белым налетом крупных кристаллов сернокислого свинца, трудно растворимых в электролите. Эти кристаллы плохо проводят ток, вследствие чего зарядить батарею с сульфатированными пластинами током нормального заряда становится невозможным из-за быстрого повышения температуры электролита. Чаще всего сульфатация является результатом эксплуатации батарей с пониженным уровнем электролита.
 

Сульфатация пластин происходит при несвоевременном и недостаточном заряде и при несвоевременной доливке А.
 

Сульфатация пластин проявляется в том, что поверхность пластин покрывается белым налетом крупных кристаллов сернокислого свинца, трудно растворимых в электролите. Эти кристаллы плохо проводят ток, вследствие чего зарядить батарею с сульфатирован-ными пластинами током нормального заряда становится невозможным из-за быстрого повышения температуры электролита. Чаще всего сульфатация является результатом эксплуатации батарей с пониженным уровнем электролита.
 

Сульфатация пластин заключается в отложении на их поверхности сернокислого натрия, плохо проводящего ток.
 

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.
 

Сульфатация пластин является основной болезнью свинцовых аккумуляторов.
 

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.
 

Сульфатация пластин ( выпадение крупнокристаллического сульфата) является одним из трудно устраняемых дефектов. В случае незначительной сульфатации батарею разряжают током 20-часового разрядного режима до напряжения 1 7 в на аккумуляторе. Затем электролит в аккумуляторе заменяют дистиллированной водой.
 

Сульфатация пластин чаще всего возникает вследствие систематических недозарядов, длительного прибывания аккумулятора в разряженном состоянии, применения электролита повышенной плотности и его загрязнения. Признаками сульфатации пластин являются малая емкость при заряде, повышенное против обычного напряжение в начале заряда, преждевременное обильное газовыделение и повышенная температура электролита при заряде, пониженная плотность его в конце заряда.
 

Сульфатация пластин, которая может возникнуть, если батарею долго не использовали, длительное время эксплуатировали при пониженном уровне электролита или систематически недоза-ряжали.
 

Как предотвратить потерю емкости

Из сказанного выше ясно, что, чтобы избежать сульфатации и сохранить аккумулятор в рабочем состоянии как можно дольше, его надо постоянно держать в полностью заряженном состоянии. Если он немного разрядился, ничего страшного нет, но его надо зарядить как можно быстрее. Длительное хранение даже слегка разряженного аккумулятора может привести к сульфатации.

Проблема в том, что всем аккумуляторам свойственен саморазряд. Уже через пару дней полностью заряженный аккумулятор становится слегка разряженным. Так что аккумуляторы нужно постоянно подзаряжать. Если аккумулятор установлен в автомобиле, Вы ездите на нем почти каждый день, а электрическая система авто исправна, то аккумулятор будет подзаряжаться, и Вам не о чем беспокоиться. Но если аккумулятор просто хранится, или Вы ездите на авто раз в неделю, то аккумулятор нуждается в регулярной подзарядке.

Методы очищения пластин аккумулятора

Десульфатицией называется процесс образования ионов соли и воды во время зарядки. После некоторого времени тока, подаваемого с генератора автомобиля, не выходит произвести десульфатацию естественным путем. Чтобы восстановить работоспособность, необходимо применить шоковую терапию.

Самым простым и действенным методом считается десульфатация аккумулятора зарядным устройством. Правда, дешевый зарядник для этого не подойдет. В продаже имеются приборы двойного назначения: зарядное устройство и десульфататор. Стоимость такого прибора значительная, поэтому не каждый его будет приобретать. Взять его можно на время у знакомых.

Работа этого прибора основана на функции многократной зарядки. Первоначально на батарею подается ток заданной величины на определенное время. Затем следует процесс разряда. Эти циклы постоянно повторяются до тех пор, пока батарея полностью не зарядится.

Этот метод самый безопасный и им необходимо воспользоваться дважды в год для необслуживаемых аккумуляторов. Они изготавливаются с добавками кальция.

Второй метод похож на первый, но на его реализацию потребуется значительное время. Он основан на способе многократной зарядки:

• первоначально следует снять АКБ;
• проверить уровень и плотность электролита (в идеале следует залить свежий);
• подключить зарядное устройство;
• на клеммы подать напряжение 14 В и малый ток 1 А на 8 часов;
• разрядить, подключив лампу ближнего света (разрядку произвести до 9 В);
• проверить плотность электролита;
• при значении 1,13 г/см3 напряжение снизить до 12 В, а ток повысить до 2 А, продолжать зарядку следует 8 часов;
• циклы проводить до тех пор, пока плотность не достигнет значения 1,27 г/см3.

Третий метод более радикальный. Он предусматривает обратную зарядку аккумулятора. Для него понадобится приставка сварочного аппарата, но не инверторного. Рабочие режимы этого метода:

Батарею следует убрать с автомобиля. Выкрутить пробки. Подсоединить провода к клеммам в обратной последовательности, то есть плюс к минусу и наоборот. Подать питание на 30 минут. При таком режиме будет интенсивное газовыделение (кипение электролита).

После этого необходимо в банки залить нагретую чистую воду, чтобы вымыть получившийся осадок. Залить новую электропроводную жидкость. Произвести зарядку АКБ простым прибором в течение суток током 10−15 А. Но стоит помнить, что проведенная десульфация таким методом приводит к смене полюсов.

Снятие сульфатного слоя может быть произведено также посредством его растворения реактивами. В качестве растворителя выступает пищевая сода.

Первоначально требуется слить старый электролит. Затем необходимо приготовить раствор соды с дистиллированной водой. Концентрация его 1:6 (на 15 г соды необходимо 100 г воды). Объем раствора будет равен количеству слитой жидкости.

Раствор требуется нагреть до температуры 60 °C — 70 °C и залить в банки батареи. Чтобы удалить сульфатный слой, достаточно 30−40 минут. После этого аккумулятор требуется промыть теплой водой не менее трех раз. Залить свежий кислотный раствор и заряжать 24 часа током в 10 А. Далее 10 дней производить зарядку в течение 6 часов.

Чтобы провести десульфацию, также используют специальные составы. Таким является Триалон-Б, представляющий собой натрий этилендиаминтетрауксусный. Продается он в автомагазинах. Работы нужно проводить согласно инструкции. В отличие от пищевой соды, Триалон-Б — сильнодействующее вещество, а его реакция сопровождается активным выделением газов.