Как можно переполюсовать аккумулятор

Переполюсовка

Аккумуляторные источники тока являются химическими источниками многоразового действия. Их работа основана на обратимых химических процессах, по-разному протекающих при заряде и разряде. Поскольку химические составляющие не обладают абсолютной чистотой, и реакции достаточно сложны, то в процессе работы происходит изменение первичного состава элементов, и аккумулятор уже не в состоянии обеспечить первоначальную емкость.

Конструкция и принцип работы

Свинцовые аккумуляторные батареи во время работы используют реакцию между свинцом и серной кислотой. Состав пластин анода и катода отличается:

• Анод – диоксид свинца PbO2;
• Катод – губчатый свинец (для увеличения эффективной площади).

В процессе разряда происходят реакции веществ катода и анода. На обоих электродах образуются соединения свинца с электролитом (водным раствором серной кислоты). В результате образования сульфата свинца количество серной кислоты в растворе падает, его плотность уменьшается.

Во время заряда происходит обратная реакция, в результате чего на аноде образуется диоксид свинца, а на катоде – свинец. Кислотный остаток переходит в раствор, и его плотность повышается.

В идеальном случае подобные реакции могут происходить бесконечно, но в силу различных факторов с течением времени емкость аккумулятора снижается, поскольку реакции происходят не полностью.

Причины естественной переполюсовки

В результате регулярных глубоких разрядов, при работе при высокой температуре происходит отложение крупных кристаллов сульфата свинца, которые не полностью участвуют в химических реакциях из-за своих размеров. Со временем количество таких кристаллов возрастает, и емкость аккумулятора падает. Такой процесс называется сульфатацией.

Сульфатация – это основная причина снижения емкости аккумулятора, повышения внутреннего сопротивления. Крупные кристаллы сульфатов разрушают материал пластин, что приводит к их осыпанию и межэлектродному замыканию. В конечном итоге аккумулятор полностью приходит в негодность.

В определенный момент на одном из электродов количество сульфата свинца может превысить норму, и произойдет смена полярности, то есть при измерении остаточного напряжения на аноде образуется минус, а на катоде – плюс. Такое явление называется переполюсовка аккумулятора.

Во время заряда такого аккумулятора в начальный момент времени происходит устранение переполюсовки, затем начинается сам процесс заряда.

Специфика переполюсовки аккумулятора

Способ переполюсовки заключается в том, что анод и катод батареи меняются местами. Таким образом, процессы заряда и разряда меняются местами. Из положительных качеств этого явления следует отметить то, что в работу вступают вещества пластин, ранее не работавшие. Это позволяет использовать переполюсовку аккумулятора для восстановления емкости.

Зарядка аккумулятора переполюсовкой

Увеличение емкости аккумулятора со сменой полярности – крайняя мера, к которой можно прибегать только в случае острой необходимости. Используя инверсию полярности, можно частично восстанавливать емкость полностью засульфатированной АКБ.

Важно! Никто из производителей не даст гарантию на срок и надежность работы переполюсованной батареи.

Чем опасна переполюсовка при прикуривании

При потере емкости аккумулятора, особенно в зимний период, часто прибегают к «прикуриванию», когда севшая батарея подключается при помощи удлинительных проводов к иному авто с нормальным аккумулятором. Происходят частичное восстановление емкости и запуск двигателя.

Если при глубоком разряде произошла самопроизвольная переполюсовка, то АКБ двух автомобилей оказываются включены встречно, что чревато выходом из строя исправной батареи из-за резкого увеличения разрядного тока.

Важно! При наличии полного разряда необходимо проверить наличие переполюсовки вольтметром. Автомобиль с неисправным аккумулятором «прикуривать» нельзя.

Как сделать переполюсовку аккумулятору

Для выполнения переполюсовки необходимо выполнить зарядку, изменив полярность, то есть, подключив положительный полюс зарядного устройства к катоду аккумулятора, а отрицательный (землю или массу) – к аноду.

Так как изменение переполюсовка АКБ – крайняя мера, то наиболее важным является соблюдение правил техники безопасности, поскольку о сохранности аккумулятора речь уже не идет.

Обратите внимание! Переполюсовке подлежат только те устройства, у которых ухудшение характеристик произошло более-менее одинаково во всех банках. Неравномерное изменение плотности электролита или усиленное кипение в одной из банок говорит о коротком замыкании или обрыве. Такие батареи нет смысла восстанавливать, поскольку вероятность нормализации близка к нулю.

Порядок действий при процедуре смены полярности следующий:

1. Полностью разрядить батарею при помощи нагрузки. В качестве нагрузки можно использовать 12-и-вольтовую автомобильную лампу. В качестве гарантированной меры после окончания разряда нужно замкнуть между собой клеммы АКБ на некоторое время. Проверку напряжения выполняют, используя магнитный или цифровой вольтметр.

Важно! Нельзя замыкать клеммы у не полностью разряженной батареи. Велика вероятность осыпания активной массы пластин.

1. Выровнять плотность и уровень электролита.
2. Подключить зарядное устройство с обратной полярностью и выставить ток не более 2-3 А, так как при реакции смены полярности возможен сильный нагрев.
3. Об окончании заряда свидетельствует кипение электролита.

Обратите внимание! Кипение – это жаргонное выражение. На самом деле на электродах выделяются кислород и водород в результате электрохимического разложения воды.

Советы по переполюсовке своими руками

Перед планированием работы следует помнить, что невозможно восстановить автомобильный аккумулятор со следующими признаками:

• Короткое замыкание в одной или нескольких банках;
• Обрыв пластин;
• Мутный электролит (свидетельство осыпания активной массы);
• Большой размер плотности электролита.

Прежде, чем приступать к экспериментам с батареей, нужно попытаться восстановить ее работоспособность классическим способом: провести цикл заряд-разряд несколько раз подряд. Только если эта мера не дает положительный результат, и устранение сульфатации не произошло, то можно выполнить переполюсовку.

Для выравнивания плотности используют дистиллированную воду, но, если плотность мала только в одной банке, то туда можно долить аккумуляторный электролит.

Важно! При достижении положительного результата необходимо надежно промаркировать клеммы, поскольку последствие неправильного подключения – выход из строя электрооборудования автомобиля, что во много раз дороже нового аккумулятора.

Переполюсовка АКБ – крайне вынужденная мера, к которой можно прибегать только в случае невозможности установки новой батареи. Нельзя гарантировать долгую работу восстановленного устройства, при первой возможности обязательно заменить его.

Видео

Источник

Что нужно знать о переполюсовке аккумулятора на автомобилях

Основной задачей аккумуляторной батареи, если говорить о машинах с классическим двигателем внутреннего сгорания, является подача тока на стартер. Именно стартер начинает крутить и вращать коленчатый вал, что и обеспечивает запуск двигателя. Потому такие АКБ принято называть стартерными.

На аккумулятор воздействует достаточно большая нагрузка от разных потребителей. Самым главным выступает стартер, который отбирает заряд для пуска мотора. Да, компенсировать его должен генератор после запуска двигателя. Но параллельно АКБ может питать аудиосистему, подключенный компрессор, ряд другого оборудования в то время, когда ДВС не запущен.

Короткие поездки, частые запуски двигателя и наличие дополнительных потребителей ведут к тому, что АКБ теряет ёмкость, заложенную производителем. Батарея не компенсирует утраченный заряд в полной мере и постепенно может полностью разрядиться. Из-за протекающих электрохимических процессов в свинцово-кислотных АКБ, при разрядке возникает эффект сульфатации. Это выпадение осадка сульфата свинца, который оседает на поверхностях свинцовых пластин.

Существует несколько методов борьбы с сульфатацией. И один из них заключается в переполюсовке.

Для чего применяют переполюсовку

Случается так, что при попытке запуска двигателя стартер еле крутит, либо вовсе отказывается работать. При этом ещё совсем недавно аккумулятор был полностью заряжен.

Либо другая ситуация, когда АКБ соединяется с зарядным устройством, чтобы компенсировать утраченные характеристики, но буквально сразу после подачи тока и напряжения возникает эффект закипания электролита.

Кипение электролита не означает его нагрев до 100 градусов Цельсия. Здесь происходит процесс распада воды на водород и кислород, что и провоцирует образование пузырей.

Подобные явления указывают на высокую вероятность сильной сульфатации пластин. Сульфат свинца представлен в виде белого налёта, который покрывает поверхности свинцовых рабочих пластин в АКБ.

При обычной зарядке происходит взаимодействие электролита с положительными и отрицательными пластинами. Но если они будут поражены сульфатацией, реакции не произойдёт.

То есть при сульфатации зарядка происходит лишь с участием тех пластин, которые ещё не покрылись сульфатом. По этой причине электролит начинает кипеть очень быстро после начала зарядки, а сам накопленный заряд не может держаться длительное время.

При сильной сульфатации можно выбрать один из двух вариантов:

• утилизировать старую батарею и приобрести новый аккумулятор;
• попытаться восстановить АКБ.

Сейчас существуют зарядные устройства с режимом десульфатации, а также специальные десульфаторы. Но одним из методов борьбы против сульфатации является переполюсовка.

Именно о переполюсовке автомобильных аккумуляторов и интересно узнать многим водителям, которые столкнулись с проблемой сульфатации.

Использовать переполюсовку рекомендуется только в крайних случаях. Это метод, применяемый лишь в ситуациях, когда иные способы десульфатации не помогают, либо их невозможно применить.

При этом суть метода более чем простая и понятная. Смысл заключается в том, чтобы поменять местами клеммы АКБ и зарядного устройства.

То есть плюс нужно соединить с минусом, а минус подключить к плюсу.

При смене полюсов при зарядке начинается обратный процесс. Это провоцирует постепенное разрушение сульфата свинца. Тем самым белый налёт осыпается и растворяется.

Но важно быть предельно внимательным, поскольку не всегда и не все аккумуляторы можно восстанавливать, применяя такую методику.

Как провести переполюсовку

Теперь непосредственно к вопросу о том, как правильно сделать ту самую переполюсовку для аккумулятора.

Некоторые автосервисы предлагают сделать переполюсовку для АКБ в условиях СТО. Это стоит денег, зато специалисты обладают необходимым опытом и оборудованием. Только тут важно понимать, что никаких гарантий они дать не могут. Неизвестно, как поведёт себя та или иная батарея.

Для переполюсовки важно выбрать помещение с хорошей вентиляцией и температурой выше 5 градусов Цельсия. Процесс должен находиться под полным и постоянным контролем.

Такая процедура как переполюсовка аккумулятора от автомобиля должна выполняться максимально правильно, с соблюдением всех требований и норм. Это актуально лишь для обслуживаемых свинцово-кислотных батарей. Все остальные АКБ не должны подвергаться подобным испытаниям. Они банально не выдержат.

Самостоятельно и правильно проводимая переполюсовка аккумулятора для легкового автомобиля подразумевает выполнение таких действий:

1. Для начала проводится полная разрядка восстанавливаемого источника питания. Тут можно дождаться естественной разрядки, но лучше разряжать под контролем, используя внешнее сопротивление. Это быстрее и проще. Перед сменой полярности АКБ, чтобы переполюсовка заняла меньше времени, в качестве нагрузки можно взять лампочку из фар автомобиля.
2. После разрядки начинается основной процесс. А именно – зарядка батареи, но в условиях изменения полюсов. Минусовой провод АКБ соединяется с плюсом зарядки, а плюс подключается на минус.
3. Далее следует выставить ток и напряжение. Напряжение должно быть в диапазоне 14,2–14,8 В, в то время как параметры тока неизменные, 2 Ампера.
4. При таком подключении зарядка свинцово-кислотного аккумулятора всё равно будет происходить, хоть и постепенно. Но параллельно начнёт расти температура. Из-за этого крайне важно постоянно держать ситуацию под контролем.
5. В процессе обратной зарядки необходимо следить, чтобы температура электролита не выходила за рамки 60 градусов Цельсия.
6. Если температура растёт, нужно постепенно снижать силу тока и напряжения, подаваемых зарядным устройством.

Если всё сделано правильно, батарея способна восстановиться таким методом, при зарядке будет происходить процесс разрушения сульфата свинца. То есть десульфатация.

Осадок начнёт разрушаться и растворяться, плотность электролита будет увеличиваться. Пластины очистятся, а потому они смогут вступать в полноценную электрохимическую реакцию.

Но на этом процедура ещё не заканчивается.

Далее, когда батарея зарядится путём смены полюсов, потребуется вновь разрядить аккумулятор. После этого клеммы возвращаются в нормальное положение (плюс на плюс, минус на минус) и проводится повторная полная зарядка. В итоге получается такая последовательность:

• разрядка аккумулятора;
• зарядки переполюсовкой;
• разрядка;
• зарядка при прямом подключении.

Такой метод называют двойной переполюсовкой. Если изначально пластины были достаточно толстыми, они не подверглись осыпанию и уровень электролита был в норме, восстановленная методом переполюсовки аккумуляторная батарея сможет проработать ещё не один сезон. Некоторые автомобилисты заявляют о службе АКБ в течение 2–3 лет после этой процедуры.

Почему не стоит злоупотреблять переполюсовкой

Ранее уже говорилось о том, что решиться переполюсовать аккумулятор можно только в крайнем случае, когда другие методы не помогают, либо они недоступны.

Но не все до конца понимают, с чем именно связаны такие ограничения и рекомендации.

Потенциально переполюсовка ведёт к разным последствиям, если говорить о негативных ситуациях.

При намеренном или случайном соединении ЗУ с АКБ разными клеммами, если пластины не осыпались, уровень электролита в норме, ничего страшного не произойдёт.

Но если пластины оголились, они начали разрушаться, и возникло короткое замыкание, здесь возможные последствия будут куда более серьёзными. Примерно такими же, как и при переполюсовке батарей, не предназначенных и непригодных для таких операций. Возможно такое развитие событий:

• полный выход из строя АКБ;
• повреждение и поломка зарядного устройства;
• травмирование людей, находящихся поблизости;
• разрыв корпуса со всеми вытекающими последствиями.

Если корпус разорвёт, находящаяся внутри серная кислота вырвется наружу. А это вероятность получения ожогов, порчи разного рода имущества.

Также порой при прикуривании другого автомобиля случайно путают полюса. Если это сделать, тогда две последовательно соединённые батареи увеличат суммарное напряжение до 24 В, хотя бортовая сеть рассчитана на 12 В. В результате возможны::

• короткое замыкание;
• ожоги;
• удары током;
• возгорание;
• взрыв АКБ с меньшими показателями мощности;
• перегорание диодного моста;
• выход из строя генератора и пр.

Современные автомобили оснащены специальными системами защиты, которые предотвращают случайную переполюсовку.

При эксплуатации новых машин перепутать клеммы довольно сложно. Даже если их удастся соединить, сработает система защиты.

Виды АКБ и переполюсовка

В завершении стоит отдельно обсудить вопрос о том, на каких именно батареях допускается проводить переполюсовку, и когда это недопустимо.

Условно все АКБ можно разделить на несколько категорий.

1. Свинцово-кислотные АКБ старого образца. Это сурьмянистые батареи, в которых используются свинцовые пластины большой толщины. За счёт этого батареи прекрасно выдерживают нагрузку переполюсовки. Именно их и можно восстанавливать от сульфатации таким методом.
2. Свинцово-кислотные батареи нового образца. Это уже малообслуживаемые АКБ. Здесь толщина свинцовых пластин заметно меньше. Под воздействием переполюсовки пластины будут разрушаться интенсивнее и быстрее, чем налёт из сульфата. Потому менять клеммы местами не стоит.
3. Необслуживаемые АКБ кальциевого типа. Десульфатация для них допустима, но только методом подачи импульсных токов. А вот переполюсовка противопоказана. Причём категорически.
4. Литиевые аккумуляторы. Переполюсовка запрещена. Плюс из-за особенностей конструкции и используемых материалов для литиевых АКБ сульфатация вообще невозможна.

Что уж говорить про аккумуляторы, изготовленные по технологиям EFB, AGM и GEL. Применять в их отношении переполюсовку запрещено.

Вот и получается, что рассматриваемый метод десульфатации подходит только для технологически старых АКБ с толстыми свинцовыми пластинами. И даже тут менять клеммы местами стоит лишь в самом крайнем случае.

Источник