Что такое десульфатация аккумулятора и как произвести её в домашних условиях

Содержание:

Особенности

Изготовленное своими руками десульфатирующее зарядное устройство отличается тем, что мастер направляет все силы на очищение пластин аккумулятора от сульфата свинца. На финальном этапе можно существенно увеличить емкость батареи. Реабилитация проводимости пластин позволяет добиться уверенного и качественного запуска автомобиля, независимо от температуры окружающей среды. Срок эксплуатации батареи существенно возрастает. Правильно выполнить разрушение пленки из сернокислого свинца может каждый мужчина в домашних условиях. Более простой вариант сборки устройства – приобретение китайского комплекта с инструкцией и всеми необходимыми деталями. Схема довольно простая и быстро собирается. Этот вариант особенно актуален среди новичков.

Что означают термины «сульфатация» и «десульфатация»

Сульфатация пластин автомобильного аккумулятора – процесс накопления на рабочих поверхностях электродов сернокислого свинца, который в нормальных условиях должен при каждом цикле заряда/разряда полностью переходить в металлическую форму, избавляясь от сульфатного остатка. Под нормальными условиями следует понимать такие характеристики процессов, происходящих внутри АКБ, при которых во время химических реакций между электролитом и активной зоной серная кислота взаимодействует со свинцом с образованием небольших по размерам кристаллов Pb(So4)2. Во время разряда сульфат свинца разлагается на свинец, а сульфатный остаток воссоединяется с водородом, образуя серную кислоту.

При возникновении нештатных ситуаций такие кристаллы могут иметь настолько большие размеры, что полностью не преобразовываются в металл и кислоту, накапливаясь на пластинах в виде диэлектрического налёта. В результате полезная поверхность активной зоны уменьшается, приводя к падению ёмкости аккумулятора.

Основные причины сульфатации пластин:

  • эксплуатация аккумулятора в условиях низких температур, когда АКБ заряжается не полностью, потеря ёмкости ускоряет сульфатацию и наоборот – процесс приобретает обоюдонаправленный характер;
  • глубокий разряд батареи приводит к таким же печальным последствиям, особенно для некоторых разновидностей автомобильных аккумуляторов;
  • сульфатация характерна и при критическом повышении температуры внутри батареи;
  • попытки произвести десульфатацию, то есть растворить излишки сульфата свинца, с помощью добавления в электролит концентрированной кислоты обычно демонстрирует прямо противоположный эффект;
  • накопление сернокислого свинца на пластинах происходит и при длительном хранении АКБ, когда заряда батареи нет.

Десульфатацию можно рассматривать как один из основных способов восстановления ёмкости пластин, но далеко не всегда эта процедура бывает эффективной.

Как провести десульфатацию

Своевременно выполненная десульфатация аккумуляторных батарей поможет замедлить естественный процесс их старения. Все используемые для этого методы можно разделить на три типа:

  1. Электрический — десульфатация с использованием зарядного устройства.
  2. Химический.
  3. Механический.

В качестве профилактики иногда практикуют периодическое добавление специальных присадок, предотвращающих образование сульфатного камня. Это вполне рабочий вариант, но есть один нюанс — при этом происходит незначительное разрушение пластин, а значит, сокращение срока службы элемента. Поэтому подробно остановимся на классических вариантах.

Электрический

Использование ЗУ — дешевый способ восстановления аккумулятора в домашних условиях. При этом пользоваться следует зарядниками, на которых имеется функция регулировки напряжения и силы тока. Для тех, кто знает, что такое десульфатация, порядок действий таков:

  1. Уровень электролита повышается до необходимого уровня. Для этого используется исключительно дистиллированная вода. На подключенном зарядном устройстве выставляется напряжение 14 В с силой тока 1 А, и на 8 часов запускается режим десульфатации. После этого проводим замеры. Если плотность электролита не повысилась, а напряжение не достигло отметки 10 В, то аккумулятор не подлежит восстановлению. В противном случае можно продолжать.
  2. В течение суток отключенная батарея отдыхает.
  3. На устройстве напряжение оставляем на прежнем уровне, а силу тока увеличиваем до 2,5 А. Вновь зарядка продолжается 8 часов, по прошествии которых напряжение должно подняться до 12,8 В, а плотность электролита — до 1,13 г/см³.
  4. Аккумулятор разряжается до девяти вольт, для этого к нему на 8 часов подключают лампу дальнего света с машины.
  5. Процесс необходимо продолжать до тех пор, пока показатель плотности не поднимется до 1,28 г/см³. В результате этих действий происходит растворение камня и укрепление электролита кислотным остатком SO4.

Таким методом можно своими силами повысить емкость аккумулятора на 80, а иногда и на 90%, пользуясь простым зарядным устройством. Однако так проблема сульфатации может быть устранена только на свинцовых батареях. Для кальциевых или гелиевых источников питания данный способ неприемлем.

Химический

Чаще всего проблема может быть устранена Трилоном Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты). Это белый порошок, 100 г которого растворяется в одном литре воды. Полученный раствор предназначен для растворения солей металлов, которые затем удаляются из аккумулятора в жидком виде.

Справедливости ради надо сказать, что в многочисленных отзывах по поводу использования данного средства можно найти высказывания как «за», так и «против». Кто-то утверждает, что оно эффективно убирает налет, тогда как другие говорят, что раствор Трилона окончательно добивает аккумулятор.

Выбор должен каждый сделать сам для себя, а алгоритм применения следующий:

  1. Из банок батареи сливаем весь электролит.
  2. В еще влажную полость вливаем готовый чистящий раствор.
  3. Выдерживаем не больше 60 минут. При этом надо помнить, что процесс очистки может сопровождаться кипением с активным выделением пара.
  4. По истечении оговоренного времени смесь сливаем, а внутренность аккумулятора промываем чистой водой. Для достижения лучшего эффекта рекомендуется сделать это несколько раз.
  5. Банки заливаем электролитом, имеющим плотность 1,27 г/см³.

Если батарея несильно изношена, то работоспособность АКБ должна восстановиться. На форумах есть информация, что исправить проблему можно и с помощью пищевой соды. Порядок действий аналогичен вышеописанному за исключением нескольких нюансов:

  • в 100 г мягкой воды растворяем 3 ч. л. соды;
  • получившуюся смесь доводим до кипения и заливаем в аккумулятор в горячем виде.

Дальнейшие действия полностью идентичны.

Физический способ

Десульфатация пластин данным способом — это рискованный и трудоемкий процесс. Хотя на форумах большое количество отчетов гаражных умельцев, которые благополучно выполнили эту операцию. По их словам, сделали они это так:

  • разрезали верхнюю часть корпуса батареи;
  • извлекли из банок пакеты пластин и разобрали их;
  • произвели физическую очистку поверхности пластин от сульфата свинца;
  • выполнили сборку.

В нашем представлении овчинка выделки не стоит. К тому же всегда существует риск сильно повредить пластины, разрезая корпус. Мало того, электролит и его пары вредны не только для кожи человека, но и для его дыхательных путей.

Поможет ли десульфатация вашему аккумулятору?

Если вы зададите себе этот вопрос прежде, чем заморочитесь с самим процессом десульфатации аккумулятора автомобиля, то вы сэкономите время, деньги и здоровье. Почему? Да потому, что в преобладающем большинстве случаев десульфатация уже бесполезна. Более того, иногда, даже правильно выполненная, она делает еще хуже, чем было до нее. Реальность, к сожалению, такова, что только 1-2 аккумулятора из 10 можно реанимировать. Да и то, далеко не до нового состояния.

Как понять, поможет ли конкретному автомобильному аккумулятору десульфатация? Очень просто. Честно дайте ответы на следующие вопросы:

  1. Аккумулятору больше 5 лет?
  2. Электролит в обслуживаемом аккумуляторе коричневый (или мутный)?
  3. Вы проверяли уровень электролита хотя бы два раза в год?
  4. Аккумулятор простоял в полуразряженном состоянии больше 6 месяцев?
  5. А не простоял ли он полностью разряженным более 3 месяцев?
  6. В АКБ есть закороченные «банки»?
  7. Аккумулятор часто «видел» напряжение более 14,5В?

Так вот, если хотя бы на один из этих вопросов вы ответили положительно, то есть, «да», то десульфатация вашему аккумулятору уже не поможет. Если же вы на все без исключения вопросы ответили отрицательно – вам есть смысл читать дальше.

Специально для сомневающихся и надеющихся на чудо до последнего – кратко поясним, почему вопросы именно такие:

  1. Если АКБ более 5 лет, и ее пластины в налете сульфата, скорее всего, он уже либо нерастворимый ничем, либо под его слоем погиб почти весь свинец. А может и то, и другое.
  2. Если электролит уже не прозрачный или, что еще хуже, коричневого цвета, пластинам уже пришел конец, а ваш аккумулятор погиб не от сульфатации, или не только от нее.
  3. Если батарея обслуживаемого типа, и в нее не заглядывали регулярно с целью проверки и корректировки уровня электролита, скорее всего, часть свинца «страдала от сушняка», и сульфат на нем бронированный.
  4. Если аккумулятор хоть наполовину разрядился, то на его пластинах уже образовалась соль. Если в таком состоянии батарея постоит без внимания полгода или более, сульфат из легкорастворимого превращается в каменный.
  5. Самый плохой вариант – это когда батарея стоит разряженная. Мало того, что в процессе разряда образовалось много сульфата, так он еще и крепчал с каждым днем.
  6. Как-либо пытаться восстанавливать АКБ с закороченными пластинами – это крайне неблагодарное, и в 99% безуспешное мероприятие. Да и «стена» соли в закороченной «банке» из-за длительного бездействия, скорее всего, такая, что ее и из гранатомета не разрушишь.
  7. Независимо от типа автомобильного аккумулятора длительное и частое воздействие на него повышенным напряжением неизбежно приводит к безвозвратной потере активной массы свинца. А у чего масса потеряна, то и восстанавливать бессмысленно.

Простая схема десульфатирующего устройства

Схема и описание простого самодельного десульфатирующего зарядного устройства для 12 вольтовых автомобильных аккумуляторов.

Наиболее простой способ «реанимации» батареи это зарядка в тренировочном режиме, когда за один период сетевого напряжение происходит зарядка аккумулятора током в 5 -10 ниже емкости батареи, в течение одного полупериода, и разрядка током в 50-100 раз ниже емкости батареи. Обычно, после десяти часов такого режима большинство засульфатизированных аккумуляторов приходит в норму. На рисунке показана схема простого зарядного устройства, реализующего такой режим.

Нажмите на рисунок для просмотра.

Во время положительного полупериода на базе составного транзистора появляется открывающее напряжение, которое устанавливается резисторами R1 и R2.

Транзистор открывается и через него на аккумулятор поступает зарядный ток. Величина этого тока зависит от степени открывания VT1, а значит от положения движка R2.

Зарядный ток, протекающий через батарею измеряется амперметром РА1.

С переходом сетевого напряжения через нуль транзистор VT1 закрывается, и в течении отрицательной полуволны сетевого напряжения происходит разрядка аккумулятора через мощный резистор R3.

Вольтметр PV1 служит для наблюдения за напряжением на аккумуляторе.

Нельзя допускать чтобы оно было больше 14 В. Если аккумулятор сильно засульфатизирован, его внутреннее сопротивление будет велико, и даже при небольшом токе зарядки на нем будет падать повышенное напряжение (16 — 17 В), этого допускать нельзя, и на первом этапе «реанимации» нужно резистором R2 установить такой ток, при котором напряжение на аккумуляторе будет не больше 14- 14,5 вольт, а затем, через 15 — 30 минут, постепенно увеличивать ток наблюдая чтобы напряжение не превышало 14 вольт.

При этом нужно следить за тем чтобы электролит не закипал (снять крышки с банок, и если будет видно активное пузырение, уменьшить ток до такого уровня чтобы его не было).

В качестве основы для трансформатора используется силовой трансформатор ТС200 (можно и. ТС 180) от ламповых телевизоров. Нужно удалить все его вторичные обмотки, затем намотать новые — две обмотки по 40 витков (на разных катушках трансформатора). А затем соединить их так же как соединены сетевые обмотки.

Максимальный ток, который выдает это устройство, до 15 А, при необходимости ускоренной зарядки аккумулятора, можно устанавливать ток 10 — 12 А.

Читать далее — Схема устройства для подзарядки автомобильных аккумуляторов

Популярные схемы зарядных устройств:

Схема тиристорного зарядного устройства

Десульфатирующее зарядное устройство

Простое зарядное устройство

Схема автомата включения-выключения зарядного устройства

Особенности химических процессов

Чтобы понять, что такое десульфатация, нужно узнать, какие реакции протекают в аккумуляторе. Рабочий цикл классической автомобильной батареи включает 2 этапа:

  1. Разряд. Свинец, из которого изготовлены пластины, взаимодействует с кислотой, содержащейся в электролите. В результате химической реакции образуется диоксид, относящийся к устойчивым соединениям. Он покрывает металлическую пластину и через некоторое время вновь взаимодействует с кислотой. Образуется сульфат свинца, имеющий вид светлого налета, не вступающего в реакцию с электролитом.
  2. Заряд. Процессы протекают в обратном порядке. Сульфат распадается до диоксида свинца и серной кислоты. Десульфатация при зарядке никогда не завершается. Часть солей остается в неизменном виде и оседает на электродах.

Причины старения аккумулятора

Образование сульфатного налета можно считать причиной старения аккумулятора. Процесс является естественным, полностью прекратить его невозможно. Плотный светлый налет препятствует взаимодействию свинцовых пластин с электролитом.

К причинам раннего выхода аккумулятора из строя относятся такие факторы:

  1. Длительное пребывание в нерабочем состоянии. АКБ не рекомендуется хранить в разряженном виде более недели.
  2. Частые перезаряды. Когда аккумулятор постоянно подключен к сети, процесс сульфатации ускоряется.
  3. Использование автомобиля в городских условиях. При стоянии в пробках приходится часто запускать стартер.
  4. Использование в экстремальных условиях. Сульфатный налет образуется при эксплуатации батареи при высоких или низких температурах.

Процесс десульфатации

По сути, десульфатация — это растворение образовавшейся на пластинах пленки из сульфата. В исправном аккумуляторе это происходит само собой, при регулярной зарядке. Восстановление же работоспособности проблемного аккумулятора можно произвести различными способами.

Использование специальной установки

Это наиболее распространенный метод восстановления работоспособности батареи. Для этого применяют специальные станции, имеющие режим десульфатации, непрерывно производящие несколько циклов «заряд-разряд», тем самым раскачивая батарею.

Все, что необходимо — это подключить десульфататор для кислотных аккумуляторов к емкости и начать процесс восстановления. Единственным минусом здесь является высокая стоимость установки.

Применение обычной «зарядки»

При отсутствии специального «зарядника» можно обойтись и штатным устройством. Для этого, правда, нужно запастись терпением, так как процесс займет больше времени. При десульфатации аккумулятора схема действий такова:

  • прежде всего, следует проверить уровень электролита в банках, долив, при необходимости, дистиллированную воду;
  • подключая батарею к зарядному устройству, следует выставить силу тока в 1А и напряжение 14 В. Зарядка должна длиться в течение 8 часов;
  • проверка параметров должна показать увеличение плотности жидкости, а вольтаж в пределах 10 В. В противном случае АКБ десульфатировать уже бесполезно;
  • после суточного отстоя производится повторная 8-часовая зарядка при вольтаже в 14 В и силе тока 2,5А. На выходе напряжение должно быть больше 12 В, а плотность электролита -не менее 1,13 г\см3;
  • в течение 6 часов необходимо разрядить батарею при помощи любого мощного устройства — например, лампы, доведя напряжение до 9В;
  • всю процедуру следует повторить, пока плотность электролита не поднимется до 1,27г\см3.

Существует еще один способ, также с использованием штатного зарядного устройства. В данном случае, в требующем восстановления аккумуляторе используется дистиллированная вода вместо электролита. В остальном выполняется обычная процедура зарядки при напряжении 14 В. При увеличении интенсивности кипения, следует понизить вольтаж, доводя процесс до выделения газов. В таком состоянии батарея заряжается в течение двух недель.

После такой процедуры необходимо слить жидкость и, залив новую порцию воды, повторить цикл. Как только плотность перестанет изменяться, можно заливать стандартный электролит и выполнять обычную зарядку.

Механическая чистка

Механическая десульфатация представляет собой снятие налета окиси с пластин при помощи щетки с последующей их установкой обратно. Но на практике это уже мало кто применяет, так как данный способ подходит только для батарей старого образца. Новые аккумуляторы, как правило, необслуживаемые (разборка невозможна).

Химический способ

Восстановить работоспособность пластин можно и при помощи специальных присадок, добавляемых в банку источника питания. Спецраствор позволяет приостановить процесс сульфатации пластин.

К сожалению, этот метод не всегда дает должный результат, восстанавливая исходные параметры только наполовину. Причина кроется в том, что присадки со временем разрушают и слой пасты на самих пластинах, что приводит к снижению характеристик.

Но при этом следует знать, что не все типы АКБ можно восстановить после сульфатации. К примеру, десульфатация кальциевого аккумулятора не даст должного результата, это же касается и гелевых батарей, если они простояли разряженными более полугода.

Десульфатация зарядным устройством

Вымпел-55 с поддержкой десульфатации.

Зарядные с режимом десульфатации

Наличие зарядного устройства с необходимой программой значительно упрощает процесс. Достаточно подключить клеммы к АКБ и запустить нужный режим зарядки.В среднем работа происходит по правилу 10 к 1: сначала заряжать током 1А, затем разряжать током 0.1А, иными словами подается асимметричный заряд.Плюсы устройства с функцией десульфатации в том, что они:

  • Не оказывают негативного влияния;
  • Способны восстанавливать емкость;
  • Благодаря автоматике процесс занимает меньше времени;
  • Экономия электроэнергии;
  • Процесс полностью автоматический и не требует постоянного участия и контроля человеком (не надо вручную регулировать напряжение);
  • Процесс отображается на дисплее;
  • Возможность использовать как обычное ЗУ;
  • Могут восстанавливать малосурьмянистые АКБ, заправленные жидким электролитом.

Кроме положительных качеств, они обладают и недостатками:

  • Высокая стоимость. Внедренная функция очистки значительно повышает цену;
  • Не восстанавливают изделия с ненормальной сульфатацией — когда батарея длительное время хранилась в глубоком разряде;
  • Нет поддержки кальциевого аккумулятора;
  • Низкая способность восстанавливать батареи с концентрированным электролитом.

Десульфатация своими руками в домашних условиях

Десульфатация с помощью лампочки.

Существует множество способов десульфатации пластин, которая поможет восстановить емкость и устранить образовавшийся сульфат, мы рассмотрим проверенный.Для примера возьмем стандартную ситуацию, с которой многие из Вас сталкивались: севшая батарея не может завести автомобиль и на долгое время остается под капотом в разряженном состоянии. Проведенная диагностика выявит напряжение от 8 до 9 Вольт, средняя плотность около 1.07 — 1.08г/см3, при зарядке он закипает быстро и не заряжается (просто не берет заряд). Кроме того, обычная автомобильная лампа его можно разрядить за 2 — 3 минуты.Прежде чем десульфатировать, выберите проветриваемое помещение.

Порядок действий

Долейте дистиллированную воду в АКБ.

Приведенный ниже способ является наиболее продуктивным и рекомендуемым:

  • Восстановите уровень. В обслуживаемом корпусе аккумулятора открутите пробки и, при необходимости, добавьте дистиллированной воды. Запрещается добавление кислоты или готового электролита;
  • Зарядное должно иметь регуляторы: Ампер (сила) и Вольт (напряжение). Подключите клеммы устройства и установите следующие параметры зарядки: напряжение 14 — 14.3 Вольт, 0.8 — 1 Ампер и оставляете работать 8 часов или на ночь;
  • После этого плотность останется неизменной, а напряжение поднимется примерно до 10 Вольт. Прекратите заряжать и отключите устройство, пусть батарея простоит в покое сутки;
  • Повторите процесс (время аналогично — 8 часов), но поднимите ток при зарядке до 2 — 2.5А;
  • Напряжение батареи поднимется до 12.7 — 12.8В, плотность возрастет до 1.11 — 1.13г/см3;
  • Чтобы началась десульфатация АКБ, потребуется подать небольшой разряд. Для этих целей можно использовать автомобильную лампочку дальнего света или аналогичные потребители. Подключите ее к аккумулятору и оставьте на 6 — 8 часов, при этом обязательно производите замер напряжения, оно не должно упасть ниже 9В. Плотность может понизиться, но по прежнему остаться в диапазоне 1.11 — 1.13г см3;
  • Проведение алгоритма требуется до тех пор, пока батарея не восстановится до нормальных значений — 1.27г см3.

В конечном счете емкость устройства восстановится от 80% до 90% от заявленной. Произойдет это за счет того, что сульфат свинца растворится на пластинах батареи, повышая их рабочую поверхность. В среднем на это может уйти от одной до двух недель.Необслуживаемая батарея не имеет заливных пробок, поэтому корректировка уровня практически невозможна.

Причины сульфитации

При рассмотрении устройства автомобильного аккумулятора видно, что для получения и накопления электрической энергии используются пластины и электролит. Пластины изготавливаются из свинца, его оксида или с добавлением кальция. Электролит — это кислотная среда, слабый раствор серной кислоты.

В процессе зарядки батареи химическая реакция протекает в обратном направлении, а во время езды на автомобиле процесс зарядки происходит не до конца. Постепенно слой за слоем частицы сульфата свинца, оседая на пластинах, кристаллизуются, образуя диэлектрический слой, что приводит кислотную батарею в негодность. Если свинец участвует в обратимой реакции, то кальциевый сульфат не распадается на ионы.

В качестве основных причин сульфатации можно выделить следующие:

  • нет разряда аккумулятора;
  • неполный заряд;
  • постоянная эксплуатация.

Отсутствие пробок во время движения автомобиля не вызывает разряд аккумулятора. При ровной езде нагрев двигателя не происходит, то есть нет падения мощности, а следовательно, увеличенного потребления электричества. После вынужденной остановки водитель выключает ходовые огни, тем самым нагрузка на батарею снижается.

В случае ежедневной эксплуатации автомобиля при работе на средних оборотах батарея нуждается в сезонной принудительной зарядке. Неполные циклы приводят к снижению плотности электролита. В результате неправильной эксплуатации получается:

  • падение емкости аккумулятора;
  • уменьшение общей площади пластин;
  • увеличение сопротивления и, как следствие, нагрев.

1 Неисправности аккумуляторов – симптомы болезни

В закрытой пластмассовой емкости расположены положительные и отрицательные пластины. Внутрь заливается раствор соляной кислоты, именуемый электролитом, образующий со свинцовыми пластинами гальваническую пару. На клеммы подается ток от зарядного прибора или генератора. Когда его накопится достаточно, аккумулятор автомобиля становится источником электроэнергии. Она расходуется на пуск двигателя, работу приборов и освещение.

Генератор восполняет потери энергии, но со временем по разным причинам накопленного запаса не хватает для нормального пуска двигателя. При правильной эксплуатации действует временной фактор: пластины стареют. При определенных условиях можно восстановить аккумулятор, вдохнуть в него новую жизнь. Существует несколько методов реанимации. Чтобы выбрать наиболее подходящий, определяем сначала причину неработоспособности.

Самой распространенной причиной умирания является сульфатация свинцовых электродов. Разряд сопровождается образованием налета на пластинах. Если не допускать критических разрядов, то при зарядке кристаллы растворяются. Но причины сульфатации не только в глубоких разрядах. Ее вызывают и другие обстоятельства: постоянный недозаряд, долгое хранение в разряженном состоянии.

Сульфатацию довольно легко определить визуально. Откручиваем пробки и осматриваем пластины. Светлый бело-коричневый налет свидетельствует о наличии процесса. Другие признаки, в том числе для необслуживаемых кислотных аккумуляторов:

  • при зарядке начинает очень быстро кипеть;
  • полностью заряженная батарея не крутит мотор, садится за несколько минут от обычной лампочки;
  • белый налет на корпусе.

Второй распространенной неисправностью являются разрушенные пластины, их осыпание. Она легко определяется по черному цвету аккумуляторной кислоты. Если осыпалось много решеток, оживить такой источник напряжения вряд ли удастся.

Соседние пластины могут замкнуть. Это происходит в результате их деформации или осыпания и образовавшегося на дне шлама. Замыкание происходит, как правило, в одной из секций. Явный признак КЗ – электролит при зарядке в той банке не кипит или закипает позже, а показатель напряжения не растет или растет очень слабо.

Наконец, кислотный электролит может замерзнуть. Это случается при хранении сильно разряженного аккумулятора на морозе. Способность к восстановлению зависит от степени поражения морозом. Если образовавшийся лед разорвал пластиковый корпус, то и пластины, наверное, покоробило, и они замкнули, после размораживания начнут осыпаться. Если корпус целый, размораживаем в тепле, и можно попробовать восстановить.

Что такое сульфатация аккумулятора?

К сожалению, чтобы максимально достоверно описать какой-либо физико-химический процесс, приходится оперировать соответствующими формулами, терминами и понятиями. Но будет ли польза от такого описания, если читатель не занимается ежедневно химией и физикой, да еще и школьный курс по этим предметам подзабыл? Нет, конечно.

Однако процесс сульфатации вполне возможно объяснить и без всех этих сложностей. Например, так. В аккумуляторе есть свинцовые пластины, контактирующие с электролитом. Это знают и понимают все. Чем большая площадь поверхности свинца контактирует с электролитом, тем эффективнее работает аккумулятор.

Если же что-либо «закрывает» или «ограждает» эти компоненты друг от друга, то понятно, что процессы преобразования энергии начинают проходить неполноценно. По факту же снижается емкость АКБ и сила пускового тока, он быстро разряжается и так далее.

Когда аккумулятор отдает накопленную энергию в нормальном режиме, на этих самых свинцовых пластинах постепенно и неизбежно образуется налет. Является он ничем иным, как солью. Только не такой, какую мы употребляем в пищу. Хотя по внешнему виду и цвету немножко похоже.

Так вот, эта самая соль по-научному называется сульфатом. А процесс ее образования – можно назвать сульфатацией аккумулятора. Однако на этой стадии «налипающий» на свинце налет не является чем-то плохим, и портящим батарею. Это просто продукт взаимодействия имеющейся в электролите кислоты и свинца, из которого сделаны пластины АКБ.

Если автомобильный аккумулятор эксплуатируется правильно, то описанный выше налет сам по себе исчезает в то время, когда аккумулятор подзаряжается. Так может повторяться сколько угодно раз. В теории – бесконечно. Но, к сожалению, возможно такое только при идеальных условиях.

Что же происходит в реальных условиях? Почему сульфат не исчезает, а наоборот – накапливается со временем, разделяя «стеной» свинец и электролит? А происходит это по нескольким причинам. Во-первых, из-за того, что автомобильный аккумулятор разряжается и заряжается как попало. Как правило, заряд происходит большими токами, в результате чего напряжение на клеммах быстро повышается, и процесс прекращается раньше времени. В итоге – образовавшийся накануне налет сульфата просто не успевает полностью покинуть свинцовые пластины.

Во-вторых, из-за того, что многие АКБ периодически эксплуатируются с недостаточным уровнем электролита. То есть, не вся площадь активного свинца участвует в процессах разряда и заряда. По этой причине на «сухих» участках пластин сульфаты остаются, превращаясь в «не пробивную стену». Даже если потом уровень электролита пополняется, из-за образовавшегося налета реакции на пострадавших прежде участках не проходят. Либо проходят точечно.

В-третьих, и это самое важное, самая жесткая сульфатация аккумулятора происходит тогда, когда он долгое время находится в разряженном состоянии. Мы ведь помним, что в процессе разряда на пластинах уже образовался налет соли

Так вот, если АКБ держать в таком состоянии, эти самые соли превращаются в труднорастворимый, либо в вообще нерастворимый налет.

Вот такая сульфатация – это уже большая проблема. Даже если случай не сильно запущенный, то есть, батарея постояла разряженной сравнительно немного, то у нас уже нет шансов нормально ее зарядить традиционным способом. Сульфат просто не даст нам это сделать. Во время зарядки оставшиеся без труднорастворимого налета участки свинца быстренько отработают, батарея якобы зарядится, но энергии она накопит очень мало.

Итог вышесказанному будет такой. Сульфатация – это процесс образования на пластинах аккумулятора сульфата свинца, который «разделяет стеной» свинец и электролит, не давая им взаимодействовать. При идеальных условиях эксплуатации батареи сульфатация является неизбежным, но обратимым процессом. В реальной жизни – это самая частая причина отказов АКБ.

Как определить, что аккумулятор сульфатирован?

Если аккумулятор сульфатирован, вы начнете замечать, что его эффективность снижается. Самый частый признак сульфатированного аккумулятора — это то, что он плохо заряжается или не заряжается вообще. Если вам кажется, что электроприборам не хватает силы тока (слабое кондиционирование, слабый свет фар), то это серьезный признак сульфатации аккумулятора. Если аккумулятор садится намного раньше, чем вы того ожидаете, велика вероятность того, что причина в сульфатации. Проверить напряжение аккумулятора можно с помощью мультиметра. Если напряжение менее 12,6 вольт, значит аккумулятор недозаряжен, возможно в результате сульфатации. Также можно осмотреть элементы аккумулятора на предмет сульфатации. Для этого нужно открыть аккумулятор (рекомендуем делать это на защищенной поверхности в хорошо проветриваемой зоне). Аккуратно снимите пробки с верхней поверхности аккумулятора, используя отвертку с плоским шлицом. Вы должны иметь возможность заглянуть внутрь каждого отверстия и увидеть элементы аккумулятора, разделители и уровень электролита. Элементы и разделители сульфатированного аккумулятора обычно серые и грязные, их тяжело отличить друг от друга. Если аккумулятор в хорошем состоянии, серебристые свинцовые элементы чистые и хорошо отличимы от черных разделителей. На рисунке ниже показано, как выглядит сульфатация аккумулятора.

Схема с асинхронной гармоникой тока

Принцип формирования сигнала

Убирать кристаллы серного свинца с пластин позволяет меняющийся по величине и направлению электрический ток. Форма его гармоники имеет несимметричный, но повторяющийся характер.

Зарядный ток каждой полуволны должен обеспечивать нормальное протекание набора емкости аккумулятором, а разрядный — стряхивать образующиеся примеси PbSO4 с пластин и, одновременно, не препятствовать заряду. Их оптимальное соотношение по амплитуде составляет 10:1.

Схема зарядного устройства с асимметричным током

Самодельное зарядное устройство не требует при изготовлении дефицитных, дорогих деталей. Для его сборки потребуются:

  • трансформатор Т1;
  • реле напряжения К1;
  • амперметр pA1;
  • транзистор VT1;
  • диоды VD1 и VD2;
  • стабилитрон VD3;
  • резисторы;
  • предохранители;
  • выключатель SA1.

Конструкция трансформатора напряжения

Можно использовать любую заводскую модель или собрать его своими руками по технологии, описанной в статье об импульсном паяльнике Момент. Главное условие — трансформатор должен преобразовывать напряжение сети 220 в 25 вольт, иметь мощность от 250 ватт.

Эти нагрузки выбираются для возможности проведения ускоренного заряда токами в 10 ампер. Если отсутствует необходимость использования такого режима, то допустимо создавать зарядное устройство на 5А и обойтись трансформатором напряжения на 130 ватт.

Предохранитель стороны 220

Выполняет задачи защиты от коротких замыканий в схеме и токов перегрузок трансформатора. Достаточно использовать плавкую вставку на 1 ампер или чуть больше.

Предохранитель выходной цепи

Защищает зарядное устройство от возникновения аварий внутренних цепей между пластин аккумулятора. Плавкая вставка подбирается с учетом выбранного рабочего режима на 5 или 10 ампер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector