Что такое наличие технологии саморазряда аккумулятора

Что такое саморазряд и как его снизить для автомобильного аккумулятора?

Многие владельцы автомобилей сталкиваются с ситуацией, когда во время стоянки существенно разряжается аккумулятор. А то и садится в ноль. Часто причиной этого становится саморазряд. Наши читатели присылают много вопросов о том, что такое саморазряд и как с ним бороться. Поэтому сегодняшний материал мы посвятим разбору этого явления. Узнаем, что это такое, причины и природу саморазряда, а также способы его снижения.

Что такое саморазряд автомобильного аккумулятора?

Саморазряд – это явление, при котором происходит снижение ёмкости аккумуляторной батареи в момент её бездействия. То есть, когда цепь разомкнута. Чтобы понять, почему это происходит, нужно обратиться к процессам, происходящим в автомобильной АКБ. Аккумулятор накапливает электрическую энергию при заряде и затем отдаёт её при разряде. Это происходит благодаря электрохимическим реакциям, которые будут показаны ниже. Эти реакции происходят между минусовым и плюсовым электродами в среде кислотного электролита. В промежутке между зарядом и разрядом автомобильный аккумулятор может находиться в бездействии. К примеру, вы зарядили его и поставили на хранение. Проблема в том, что и при бездействии химические процессы в автомобильной батарее не прекращаются.

На интенсивность саморазряда аккумулятора оказывает влияние температура, чистота корпуса батареи, а также клемм. Кроме того, этот процесс зависит от чистоты электролита и меняется в зависимости от степени заряженности. Если рассмотреть такой фактор, как температуру, то при высоких значениях (выше 25 по Цельсию) разряд усиливается. А при отрицательных температурах он практически прекращается. Это объясняется тем, что при высокой температуре выше интенсивность реакций, происходящих в автомобильной аккумуляторной батарее.

Теперь подробнее рассмотрим виды и причины саморазряда аккумулятора.
Вернуться к содержанию

Виды и причины саморазряда АКБ

Стоит сказать, что существует два типа саморазряда:

• Поверхностный. Вызван тем, что корпус аккумулятора залит водой или электролитом, измазан грязью и пылью. В результате образуется токопроводящая плёнка, по которой идёт разряд батареи. В этом случае при саморазряде наблюдается малый ток. Устранить его можно чисткой корпуса и клемм. А также нанесением на клеммы различных антикоррозионных смазок, гелей, спреев;
• Внутренний. Этот вид саморазряда вызывается реакциями окисления и восстановления. Они самопроизвольно протекают на положительном и отрицательном электродах.

Нужно отметить, что разряду при хранении аккумулятора больше подвержен минусовой электрод, на котором идёт реакция растворения Pb и выделения водорода. На плюсовом электроде саморазряд идёт менее интенсивно. Там он обусловлен реакцией взаимодействия оксида свинца и серной кислоты из электролита. Одним из продуктов реакции является газообразный кислород. На отрицательном электроде реакция протекает в несколько раз активнее, чем на положительном.

Интенсивность этих реакций на электродах увеличивается при росте плотности электролита. То есть, при увеличении степени заряда автомобильной батареи. Так, если увеличить плотность электролита с 1,29 до 1,32 гр/см 3 , то интенсивность разряда сразу вырастет на 30─40 процентов.

Внутренний саморазряд автомобильного аккумулятора значительно возрастает, если в электролите находятся посторонние частицы или он имеет низкое качество. Покупайте электролит только в проверенных магазинах. Если готовите его сами, то используйте для этого качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Можно выделить ещё одну причину разряда разомкнутой автомобильной АКБ. Это разность потенциалов активной массы и токоотводной решётки в рамках одного электрода. Она приводит к возникновению гальванического микроэлемента и при протекании тока PbO2 и Pb превращаются в сульфат свинца.
Вернуться к содержанию

Процессы, происходящие при саморазряде

Процесс на отрицательном электроде описывается следующей реакцией:

На положительном электроде протекает следующая реакция:

C – ёмкость заряженной АКБ;

C_t – ёмкость через выбранный интервал времени;

t – время саморазряда в сутках.

Нормальным саморазрядом для свинцово-кислотных автомобильных батарей считается значение не более 7 процентов за 14 суток при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию.

Стоит также отметить, что по мере увеличения срока службы аккумулятора, возрастает интенсивность его самопроизвольного разряда. На следующем графике представлена зависимость саморазряда от срока службы и температуры.

В частности, широко используются кальциевые аккумуляторы. Часто их называют необслуживаемыми. Отрицательные и положительные электроды в таких АКБ легированы кальцием. Есть гибридные аккумуляторные батареи, где из сплава свинца с кальцием делается только отрицательный электрод. Некоторые производители используют органические ингибиторы для снижения саморазряда.

На графике ниже можно посмотреть снижение степени заряженности при хранении для различных типов аккумуляторов.

Как уменьшить саморазряд?

В заключение о том, как снизить саморазряд.

Источник

Причины и способы уменьшения саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействие машины сопровождается потерей ёмкости источника питания. Саморазряд автомобильного аккумулятора представляет собой неизбежное явление, вызванное как внутренними, так и внешними причинами. Скорость процесса бывает разной, причём во многом она зависит от обслуживания. Повлиять на него возможно и рекомендуется это делать для сохранения работоспособности батареи.

Что такое саморазряд и основные факторы его возникновения

Изначально АКБ при производстве рассчитан на определённую ёмкость или максимальное количество получаемого электричества. Когда внешняя цепь разомкнута, то есть прибор не эксплуатируется и находится вне автомобиля, эта характеристика ухудшается. С точки зрения химических реакций саморазряд аккумулятора — это результат растворения свинца положительного электрода с выделением водорода, сопровождающийся потерей электрического заряда. На катоде явление менее выражено и происходит из-за взаимодействия серной кислоты с оксидом металла. Сопровождается последнее выделением кислорода. Причины саморазряда аккумулятора заключены в его собственном устройстве. Это значит, что процесса не избежать. Изменить возможно только его время протекания. Скорость расхода энергии зависит от нескольких условий:

• Длительное хранение вне автомобиля увеличивает ток саморазряда.
• Примеси и загрязнения в рабочей жидкости способствуют растворению свинца на положительной пластины. Чаще всего причиной тому служит использование недистиллированной воды.
• Эксплуатируемый более трёх лет аккумулятор разряжается быстрее нового.
• Температура выше +5 ° С способствует дополнительной потере энергии.
• Наиболее частые причины утечек на приборы – это загрязнения и влага корпуса АКБ.
• Разрушение электродов.

Как лучше хранить аккумулятор?

Содержать источник питания в помещении можно двумя способами. Первый – «сухой». Аккумулятор не заправляется электрохимической жидкостью. Недостаток один – окисление свинца пластин от воздуха и влаги. Происходит это медленнее, чем процессы в залитой раствором АКБ. При таких условиях хранение легче и продлевается срок службы прибора. Предназначен такой метод для обслуживаемых батарей. Второй – «мокрый». В этом случае источник питания, полностью заправленный электролитом, с максимальным напряжением «запаковывают». Благодаря последнему жидкость не испаряется и при этом не работает. Чаще всего так содержатся аккумуляторы с низким саморазрядом или необслуживаемые. Тут есть ряд минусов.

• Сульфатация анода и катода.
• Вероятность протекания вещества к свинцовым решёткам.
• При длительном бездействии кислота оседает.
• Примеси в элементах.

Причины саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействующий АКБ сам теряет ёмкость естественным образом за счёт упомянутых ранее реакций. Существуют ещё три типа самопроизвольного разряда аккумулятора. Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

Аккумуляторы с низким естественным саморазрядом

Даже идеальные условия не смогут ничего сделать с естественным уменьшением ёмкости. Минимальная потеря электроэнергии неизменна. Она зависит исключительно от компонентов элементов прибора. Выходом послужат аккумуляторы с низким саморазрядом. Меньшая скорость процессов в них обусловлена использованием токоотводов с невысоким содержанием сурьмы или её заменой на кальций, что наглядно демонстрирует график.

Допустимый размер саморазряда

Расход электроэнергии должен составлять минимум при отсутствии неблагоприятных факторов и соблюдении правильных условий. Этот показатель зависит от срока эксплуатации прибора, а также от её типа – традиционного или необслуживаемого. Норма достигается при соблюдении температуры окружающей среды в пределах от +5 до +15 ° С и отсутствии влажности. При этом батарея должна быть чистой и заряженной до максимума. Величина падения напряжения будет разной для подержанных и новых батарей. Если АКБ эксплуатировался длительное время, то минимальный саморазряд автомобильного аккумулятора составит от 1 до 1,7%. Точное число зависит от срока службы источника питания. Есть вероятность и более быстрой потери ёмкости у очень старых АКБ. В новых батареях уменьшение не должно превышать 1%. То есть, за две недели оно будет в пределах 10%, а в необслуживаемых приборах – до 2%. При нормальных условиях хранения АКБ традиционного типа, работающий не более трёх лет, полностью потеряет напряжение через 100 или 140 дней. Чтобы обеспечить этот уровень и низкий ток саморазряда надо своевременно обслуживать батарею. Необходимо принимать следующие меры:

• поддерживать чистоту;
• доливать дистиллированную или деионизированную воду;
• насухо протирать аккумулятор автомобиля в случае пролива электролита;
• перед отключением заряжать до максимума;
• контролировать уровень напряжения не реже одного раза в месяц во время бездействия.

Потеря ёмкости уменьшается сведением к минимуму негативных факторов и обслуживанием. Также ток саморазряда зависит от типа батареи. АКБ с малосурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами дольше аналогов сохраняют напряжение в идентичных условиях. В период бездействия одним из самых важных можно считать поддержание напряжения, так как его снижение до нуля ведёт к сокращению срока службы аккумулятора автомобиля.

Короткое видео по теме

Источник

Что такое наличие технологии саморазряда аккумулятора

В далеком уже 2005 годы фирма Sanyo впервые представила свои никель-металл-гидридные аккумуляторы с низким саморазрядом (low self-discharge nickel-metal hydride battery, LSD NiMH) под торговой маркой Eneloop.

В чем же преимущество таких аккумуляторов, продающихся как «готовые к использованию» (ready for use) или «предварительно заряженные» (precharged) по сравнению с обычными NiMH?

Давно известно, что никель-металл-гидридные аккумуляторы (NiMH) в течении суток после заряда могут потерять до 10% емкости заряда, и в дальнейшем продолжают терять заряд, хотя и с гораздо меньше скоростью. Причем, чем большую емкость имеет аккумулятор, тем больший уровень саморазряда у него наблюдается. Т.е. если взять два АА аккумулятора, к примеру, на 2200мАч и 2600мАч, полностью зарядив их, через некоторое время можно обнаружить что в менее емком, казалось бы, аккумуляторе емкостью в 2200мАч по факту осталось заряда больше, чем в его более емком (на 2700мАч) собрате.

А если вы снимаете лишь иногда, время от времени, то вполне может случиться такая ситуация, что взяв с собой на фотосъемку заряженные после предыдущего фотосета комплект аккумуляторов, пролежавший некоторое время на полке, вдруг обнаружите после нескольких кадров что комплект аккумуляторов, который вы считали заряженным, сел.

И именно поэтому появляются различные советы начинающим фотолюбителям вроде «Не забывайте заряжать аккумуляторы» или «лишний раз проверить заряд аккумуляторов». Но это хорошо, если фотосессия запланирована заранее, и у вас есть время на то, что бы зарядить комплекты аккумуляторов. А что делать, если съемка внезапная? И у вас нет времени проверить и при необходимости зарядить аккумуляторы? Вот тут как нельзя кстати придутся аккумуляторы с длительным сохранением заряда, т.е. с низким саморазрядом.

Именно поэтому я почти перешел на использование в своих фотовспышках LSD аккумуляторов. Ранее у меня были и Duracell Rechargeable AA 2650мАч (OEM производство Sanyo), и Energizer Rechargeable AA 2650мАч, (также OEM производство Sanyo), и «родные» Sanyo HR-3U AA 2700мАч, и Varta Professional Rechargeable Accu №5706 AA 2700 мАч и многие другие, в том числе идущие в комплекте к моему зарядному устройству La Crosse Technology BC-9009 AlphaPower Battery Charger La Crosse Tech AA 2600мАч. Сейчас я использую следующие комплекты (по порядку приобретения):

• 4* sanyo eneloop AA HR-3UTG
• 4* GP Recyco+ AA 210AAHCBE
• 4* Varta ready2use AA 56706 (о них я писал тут)
• 4* Kodak Pre-Charged AA KAARPC
• 4* sanyo eneloop AA HR-3UTGB

Почему я использую такой зоопарк аккумуляторов? Лишь потому, что мне так удобнее, не путаюсь какой аккумулятор из какого комплекта. Так же в моей «семейной» мыльничке сейчас используются пара Varta ready2use AA 56706 и пара Kodak Pre-Charged, что позволяет при необходимости просто взять её с собой, не задумываясь о том, что «перед первым сентября (последним звонком, днем рождения и т.д.) надо было зарядить». А то, что обе пары визуально легко друг от друга отличаются позволяет легко в спешке и суматохе праздника отличить один комплект от другого, например, если вы выронили их из рук.

Еще у low self-discharge аккумуляторов более низкое внутреннее сопротивление, что способствует более высокой токоотдаче, что, в свою очередь, позволяет им хорошо справляться такой нагрузкой, как зарядка фотовспышки, мощные фонари, радиоуправляемые модели и прочие устройства, потребляющие большие токи.

Вот составленный мною неполный список аккумуляторов с низким саморазрядом (долгого хранения), хотя, как я понимаю, что большинство из них лишь OEM других фирм-производителей:

• Sanyo Eneloop 2000 mAh HR-3UTG (первое поколение)
• Sanyo Eneloop 2000 mAh HR-3UTGA (второе поколение)
• Sanyo Eneloop 2000 mAh HR-3UTGB (третье поколение)
• Sanyo Eneloop Lite 1000 mAh HR-3UQ
• Sanyo Eneloop XX 2500 mAh HR-3UWX
• Sanyo Eneloop PLUS 1900 mAh HR-3UPT (оборудованы встроенным терморезистором)
• GP ReCyko+ 2100 mAh 210AAHCBE
• Turnigy LSD 2200mah
• Tenergy Centura 2000mAh 10321
• Varta Longlife Ready2Use 2100 mAh 56706
• Varta Longlife Ready2Use 1600 mAh 56716
• Varta Power Ready2Use 2300 mAh 56726
• Ansmann maxE 2100 mAh 5035052
• Ansmann maxE PLUS maxE+ 2500 mAh 5035442
• AccuLoop AccuPower 2100mAh AL2100
• AccuLoop AccuPower 2300mAh AL2300
• Panasonic EVOLTA 2080 mAh HHR-3MRS
• Panasonic EVOLTA 1950 mAh HHR-3MVS
• Panasonic EVOLTA e 1000 mAh HHR-3LWS (очень похоже на OEM Sanyo Eneloop Lite HR-3UQ)
• Panasonic Infinium P6I
• Sony Cycle Energy 2000 mAh NH-AAB
• Duracell StayCharged 2000 mAh 50003940878
• Duracell Pre-charged 2000mAh
• NEXcell energyON 2000 mAh AA
• Rayovac Platinum 2100 mAh NM715
• Yuasa EniTime 2100 mAh AACS2100
• Vapex Instant 2100mAh и 2300 mAh
• AgfaPhoto Direct Energy 2100mAh 802893
• Conrad Energy Endurance 2200mAh PH-H-AA2200H
• Uniross Hybrio Multi Usage Ultra 2100mAh U0150170
• E8GE 1000 2100mAh E8GE0013
• Lenmar L2G 2150mAh R2GAA4
• Titanium Power Enduro 2100mAh (=Panasonic)
• AccuEvolution 2200mAh
• Hahnel Synergy 2100mAh и 2500mAh 1000 494.1
• Powerbase Instant 2100mAh и 2350mAh instant
• Pleomax e-lock 2100mah
• PowerEx Imedion 2400mAh MHRAAI4
• Kodak Pre-Charged 2100mAh KAARPC
• TruCELL 2200mAh AAPRE2200-TRU
• Enix NX-Ready 2000mAh ACH9019
• Camelion AlwaysReady 2100mAh, 2300mAh и 2500mAh
• Philips MultiLife Ready To Use 2000mAh
• Fujicell Prolife FUJI-HR3RTU

Как я уже сказал выше, этот список не полный, и я, по мере сил, буду его пополнять и дополнять. Так что если вы знаете ещё какие-то аккумуляторы с низким саморазрядом, которые я пропустил, пишите о них в комментариях, будем совестными усилиями дополнять и пополнять список.

Источник