Как заряжать сульфатированный аккумулятор

Десульфатация АКБ своими руками

Независимо от того, насколько правильно эксплуатируется автомобильный аккумулятор, накопление на пластинах сульфата свинца носит необратимый характер. Просто в одних случаях процесс протекает активнее, в других – медленнее, но рано или поздно ёмкость АКБ падает настолько, что автовладелец начинает задумываться, что можно сделать, чтобы продлить срок эксплуатации батареи. И самый правильный и радикальный вариант – чистка электродов аккумулятора от налёта солей свинца. Эта процедура называется десульфатацией пластин аккумулятора.

Немного теории

Известен и противоположный термин, сульфатация. Под ним понимают образование на поверхностях положительных электродов АКБ налёта из сернокислого свинца. Это вещество является компонентой штатного процесса разрядки батареи, и в идеале во время зарядки все соли должны обратно разложиться на свинец и серную кислоту. Но на практике некоторая часть сульфата свинца в кристаллическом виде в обратную реакцию не вступает, оставаясь на свинцовых пластинах и тем самым уменьшая их полезную площадь. Именно это и приводит к уменьшению ёмкости батареи, и чем больше солей свинца накапливается на пластинах, тем хуже аккумулятор держит заряд.

Сульфатация пластин аккумулятора развивается по следующим причинам:

• при глубоком разряде батареи. Слой сульфата свинца становится настолько толстым, что шансы полной обратной реакции снижаются до нуля, и при последующей зарядке 10-15% солей остаётся на пластинах. Нетрудно понять, что 3-5 таких глубоких разрядов будет достаточно, чтобы аккумулятор уже не мог крутить стартер даже в заряженном состоянии;
• при эксплуатации в условиях отрицательных температур. Здесь всё очевидно: в морозы аккумулятор садится в разы быстрее, а севший аккумулятор – это плохо;
• высокие температуры тоже вредны для АКБ, особенно если она разряжена – в этом случае образуются кристаллы сернокислого свинцы увеличенного размера, и именно они хуже всего вступают в обратную химическую реакцию;
• длительное хранение батареи в разряженном состоянии также негативно сказывается на состоянии пластин – в этом случае они сульфатируются медленно, но активнее «въедаясь» в металлическую поверхность.

Существует мнение, что доливая концентрированный электролит при уменьшении его плотности, вы тем самым способствуете более активному растворению солей свинца. Это не так – увеличение содержания серной кислоты не способно разрушить застарелый слой сульфата свинца. Но это можно сделать используя специальные химсредства или производя зарядку батареи с использованием специфического алгоритма.

Главным признаком сульфатации электродов аккумулятора считается существенное падение плотности электролита. Заряженный аккумулятор имеет плотность электролитической жидкости номинальным значением 1,27 г/см³ (параметр может незначительно отличаться в зависимости от региона). При падении показателя до 1,08 г/см³ можно говорить о том, что батарея сильно сульфатирована и нуждается в проведении десульфатации.

Какие автомобильные аккумуляторы подлежат десульфатации

Существенное падение ёмкости батареи не всегда означает, что её можно восстановить, удалив с пластин налёт солей. Дело в том, что такой же результат будет наблюдаться при разрушении пластин (процесс, который активируется при недостаточном уровне электролитической жидкости), когда в банках возникло короткое замыкание. Здесь помочь уже ничем нельзя, такой аккумулятор подлежит утилизации.

Как определить, что ваша батарея всего лишь сильно сульфатирована?

Сочетание хотя бы двух нижеперечисленных признаков будет говорить о том, что пытаться восстановить ёмкость, произведя десульфатацию автомобильного аккумулятора, уже бесполезно:

• если АКБ садится быстро, но при этом столь же быстро заряжается;
• электролит начинает закипать после начала зарядки слишком быстро;
• если на пластинах заметен белый налёт, это явное свидетельство наличия сульфата свинца;
• падение ёмкости на 30 и более процентов (для измерения этого показателя требуется дополнительное оборудование).

Во всех остальных случаях восстановление АКБ возможно.

Физические и химические методы десульфатации

Вообще-то все популярные способы десульфатации подразделяют на две группы: электрохимические, то есть с использованием специальных ЗУ, и все остальные. Начнём с рассмотрения последней группы, поскольку считается, что такие способы более эффективны, но применимы далеко не всегда.

Физическая чистка

Аккумуляторы с разборной конструкцией встречаются чрезвычайно редко, и с их десульфатацией возникает меньше всего проблем: разобрал, почистил пластины, собрал.

Но что делать, если АКБ неразборный? В интернете можно найти подробные инструкции, как разрезать батарею вверху, чтобы изъять крышку вместе с пластинами.

Но нужно понимать, какие сложности возникнут во время его сборки, ведь корпус аккумулятора должен быть идеально герметичным, и обеспечить такую герметичность будет очень непростой задачей. Так что схема десульфатации аккумулятора своими руками посредством нарушения целостности его конструкции применима только при наличии «прямых» рук и всегда связана с определённым риском.

Использование специальных средств

Методы десульфатации свинцовых аккумуляторов с использованием химических присадок имеют немало поклонников, но и здесь имеется ряд ограничений.

Чаще всего говорят о средстве «Трилон Б», продаваемом в виде порошка белого цвета, который нужно использовать в виде водного раствора согласно инструкции (на 1 л. воды 100 г. вещества).

В состав «Трилона» входят вещества, инертные к металлам, в том числе свинцу, но активно реагирующие с солями металлов, разрушая их. Средство активно используется в промышленности для разрушения нерастворимых солей.

Но относительно использования средства для восстановления аккумуляторов отзывы весьма противоречивы – вы можете действительно избавиться от сульфатации пластин, но велик шанс того, что после такой обработки батарею придётся выбрасывать. Рекомендуется использовать «Трилон Б» только при невысокой степени десульфатации АКБ.

Рассмотрим пошагово, как провести десульфатацию батареи в домашних условиях:

• готовим водный раствор «Трилона Б»;
• удаляем электролит;
• сразу же заливаем в банки химсредство и закрываем их пробками;
• по прошествии 40-60 минут сливаем раствор «Трилона» и несколько раз промываем пластины водой;
• заливаем свежий электролит номинальной плотности.

Вероятность того, что в результате ёмкость АКБ повысится, достаточно высока, но в случае сильно изношенных батарей с осыпавшимися пластинами при промывке может возникнуть ситуация их замыкания. Да и сами пластины в результате воздействия «Трилона» могут посыпаться окончательно.

Десульфатация с помощью соды

Использование раствора пищевой соды также способно избавить пластины от налёта сульфата свинца, но эффективность этого метода заведомо ниже, чем у «Трилона». Перед тем, как сделать десульфатацию, убедитесь в том, что при приготовлении раствора использовалась «мягкая» вода, содержащая минимальное количество примесей в виде солей, это важно. Сам алгоритм ничем не отличается от описанного выше.

Расхожее мнение о возможности проведения десульфатации дистиллированной водой не соответствует действительно – она химически нейтральна и может использоваться разве что для промывки аккумулятора.

Электрохимические методы

Все вышеперечисленные способы достаточно сложны в реализации и при этом имеют спорную эффективность. Более распространена очистка электродов от солей свинца с использованием специального ЗУ, умеющего функционировать в режиме «заряд/разряд». Правда, их стоимость достаточно высока, так что многие пользуются обычными зарядками, но тогда процесс растягивается во времени на недели и даже месяцы.

Десульфатация специальным зарядным устройством

Отличительной особенностью такого ЗУ является наличие отдельного режима десульфатации, в котором зарядное устройство будет работать достаточно долго, вплоть до нескольких дней, в зависимости от степени обрастания пластин кристаллами соли свинца.

При использовании такого ЗУ возможна автоматическая десульфатация аккумулятора, нужно только правильно его подключить и активировать указанный режим.

Сам процесс достаточно прост: ЗУ работает циклически, сначала заряжая АКБ, а затем разряжая его, при этом ток заряда примерно на порядок выше тока разряда, что и делает процедуру длительной. Навороченные зарядники могут даже определять, на сколько процентов удалось восстановить батарею, и высвечивают эту информацию на дисплее после завершения работы.

Десульфатация АКБ обычной зарядкой

Покупать дорогой прибор, стоящий как новый аккумулятор, не самый оптимальный вариант. Но оказывается, что десульфатацию можно выполнить и обычной зарядкой, но только если оно позволяет регулировать параметры тока и напряжения на выходе.

Что касается алгоритмов избавления пластин от сульфата свинца, то их существует немалое количество. При использовании любого метода необходимо убедиться, что помещение, в котором проводятся работы, хорошо вентилируемое – при длительной работе ЗУ даже из необслуживаемых аккумуляторов будет выделяться немалое количество паров электролита, отрицательно влияющего на дыхательную систему.

Пример алгоритма десульфатации АКБ простым зарядником:

1. перед началом работ батарею нужно разрядить до плотности 1,08 г/см 3 ;
2. устанавливаем на ЗУ значения тока заряда 1 ампер при U, равном 14,1 плюс-минус 0,2 В;
3. подключаем аккумулятор и оставляем заряжаться около восьми часов;
4. в результате плотность должна остаться на том же уровне, а вольтаж немного подняться (на несколько В);
5. отключаем АКБ и даём ему разрядиться на протяжении суток без дополнительной нагрузки;
6. снова ставим батарею на зарядку на шесть-восемь часов при том же напряжении, увеличив силу тока вдвое, вплоть до 2,5 А;
7. выходное напряжение аккумулятора снова немного вырастёт, но начнёт увеличиваться и плотность;
8. снова разряжаем АКБ, но на этот раз с использованием нагрузки (например, лампу дальнего света). Время разряда – примерно 8 часов. Главное — нужно следить, чтобы напряжение держалось выше 9,0 В;
9. повторяем пункты 2-8, следя за плотностью электролита. Он должен увеличиться. Нужно выполнить столько циклов, сколько нужно, чтобы плотность поднялась до номинала (1,27 г/см 3 ).

Чтобы избавиться от серьёзной сульфатации аккумулятора, может понадобиться 1-2 недели, зато результат окажется неплохим. В среднем такая процедура позволяет восстановить ёмкость АКБ до 80-90% от номинального значения, что является отличным показателем.

Метод обратной зарядки

Этот способ относится к рискованным, поэтому рекомендовать его мы не будем, но если все вышеперечисленные методы оказались безрезультатными, то многие автовладельцы решаются на его использование как на последний шанс реанимировать свой аккумулятор.

Вам понадобится наличие мощного источника тока (например, подойдёт сварочный аппарат, но только не инвертированный), способный выдавать при относительно небольшом напряжении до 80 А.

Итак, рассмотрим, как правильно сделать десульфатацию указанным неспецифичным методом. Подключаем АКБ к сварке, предварительно выкрутив пробки, соблюдая инвертированный порядок – плюс к минусу и наоборот. Включаем источник тока на полчаса, кипение электролита начнётся достаточно быстро, но это не страшно – он всё равно подлежит замене на новый.

Замена электролита в аккумуляторе

Помните, что после выполнения процедуры методом ОЗ аккумулятор поменяет полярность, и при подключении к автомобилю и последующих зарядках это нужно учитывать!

Профилактика сульфатации

Продлить срок службы АКБ можно, придерживаясь следующих простых рекомендаций:

• не допускайте сильного разряда батареи. Летом для этого достаточно с периодичностью раз в 7-10 дней выполнять поездки длительностью не менее 40-45 минут, зимой периодически подзаряжать батарею зарядным устройством;
• если АКБ обслуживаемая – следите за уровнем электролита;
• приобретайте аккумулятор немного большей ёмкости, чем указано в паспорте, особенно это актуально для авто с дизельным мотором и при использовании большого количества дополнительного электрооборудования;
• избегайте езды на разряженных аккумуляторах – это чревато глубокими разрядами и ускоренной сульфатацией пластин.

Помните, что любая батарея имеет свой ресурс, по исчерпании которого никакая десульфатация вам не поможет.

Итак, вы познакомились с несколькими распространёнными способами десульфатации автомобильных аккумуляторов. Если не считать физическую очистку электродов, все остальные методы вполне можно выполнить самостоятельно, даже без наличия соответствующего опыта. Если вы смогли реанимировать батарею, используя собственный способ, будем рады, если вы его опишите в комментариях.

Источник

Что такое сульфатация аккумулятора и как с ней бороться?

Ежегодно в утиль отправляются миллионы аккумуляторов с диагнозом «сульфатация». Для многих автолюбителей это становится неприятным сюрпризом. Вообще, сульфатация является естественным процессом при эксплуатации аккумуляторной батареи. К концу срока службы из-за этого явления батарея теряет большую часть ёмкости. Но при правильной эксплуатации этот процесс идёт постепенно, и аккумулятор отрабатывает положенный ему срок. Но бывает и ускоренная сульфатация и преждевременный выход из строя АКБ. Современные аккумуляторные батареи стали более устойчивы к этому явлению и менее требовательны к обслуживанию. Но определённые мероприятия всё равно следует выполнять. В этой статье пойдёт речь о таком явлении, как сульфатация аккумулятора, чем она вызвана, и как с ней бороться.

Что такое сульфатация аккумулятора и в чём она выражается?

Визуально сульфатацию можно определить по состоянию пластин. Плюсовые пластины становятся светло-коричневыми, а на их поверхности появляются белые пятна. Минусовые пластины становятся беловато-серого цвета и набухают. Если не принимать никаких мер по устранению сульфата свинца (процесс десульфатации), то постепенно его объём превышает активную массу пластин. В результате происходит существенная потеря ёмкости АКБ. Кроме того, из-за увеличения объёма сульфата (PbSO₄) происходит выпучивание отрицательных пластин. Что касается положительных пластин, то из-за неравномерных механических напряжений при запущенной сульфатации происходит их коробление.

Процесс сульфатации приводит к существенному увеличению сопротивления активной массы пластин. Это повышает общее сопротивление аккумулятора. Напряжение сильно сульфатированного аккумулятора резко увеличивается уже в начале зарядки при нормальном токе зарядки. В результате наблюдается «кипение» электролита. Если процесс сульфатации зашёл слишком далеко, то на поверхности электродов образуется корка из сульфата и батарея просто теряет проводимость, поскольку PbSO₄ не проводит электрический ток.

Лучше всего можно объяснить это явление с помощью химической реакции, происходящей в АКБ. Она описывается следующим уравнением:

При разряде аккумулятора свинец из одних пластин посредством серной кислоты в составе электролита вступает в реакцию оксидом свинца из других пластин. В результате этой реакции образуются сульфат свинца и вода. При протекании этой реакции меняется плотность электролита (уменьшается при разряде и увеличивается при заряде).

Когда аккумулятор заряжается, реакция идёт в противоположном направлении. Однако она проходит не полностью и часть PbSO₄ (сульфата свинца) остаётся на пластинах. Сульфат уменьшает поверхность активной массы, забивая поры на её поверхности. В результате падает эффективность заряда и теряется ёмкость аккумуляторной батареи.

Сульфатация АКБ вызывается различными причинами, которые будут рассмотрены ниже. Каждому автомобилисту нужно иметь о них представление. Процесс сульфатации аккумулятора значительно ускоряется, если действует несколько причин.
Вернуться к содержанию

Причины

Рассмотрим основные причины, которыми обусловлен процесс сульфатации.

Колебания температуры

Здесь имеется в виду не высокая или низкая температура электролита, а именно, её колебания. Сульфат свинца слабо растворяется в серной кислоте. Интенсивность растворения увеличивается с ростом температуры. Если увеличивать температуру электролита, то сульфата на электродах растворяется в нём. А при охлаждении PbSO₄ выпадает из раствора и вновь оседает на поверхности пластин. Причём сульфат будет оседать в первую очередь там, где есть мелкие частицы кристаллического PbSO₄.

Для сульфатации, которая обусловлена колебаниями температуры электролита характерно, что образование кристаллов происходит по большей части в глубине пористой активной массы, а не на поверхности. Этот процесс в большей степени затрагивает положительные пластины, вызывая их преждевременный износ.

Пониженный уровень электролита

Пластины аккумулятора всегда должны быть покрыты электролитом. Не допускается эксплуатация АКБ с оголёнными электродами. При уменьшении уровня электролита нужно доливать в аккумулятор дистиллированную воду. Если пластины длительное время будут находиться на открытом воздухе, произойдёт глубокая сульфатация оголённой части пластин. Не редкость, когда в этих местах осыпалась обмазка и разрушались решётки.

Если пластины находились на воздухе недолго, то после доливки они приходят в нормальное состояние. Особенно чувствительны к падению уровня электролита отрицательные пластины. В результате этого их обмазка превращается в жидкую субстанцию, которая выпадает в осадок на дно аккумулятора.
Вернуться к содержанию

Длительное нахождение в разряженном состоянии

К сульфатации также приводит длительное нахождение аккумулятора в разряженном состоянии. Рекомендуется поставить АКБ на зарядку не позднее, чем через сутки после её разряда.

Образование сульфата свинца

Глубокий разряд

В процессе разряда аккумулятора можно контролировать ток разрядки и конечное напряжение. Для длительных режимов с меньшим током разряда выбирается конечное напряжение 10,8 вольта. А при коротких режимах разряда и высоком токе разряда 10,5 вольта. Более подробно эти условия можно посмотреть в ГОСТ 825 – 61 с указанием плотности и температуры электролита. При увеличенном токе разряда напряжение сильнее зависит от плотности и температуры электролита.

Согласно экспериментальным данным, наименьшая сульфатация наблюдается у АКБ, которые в процессе заряда-разряда не отдают ёмкость выше 75–80 процентов от номинала. Если аккумуляторная батарея используется в качестве буферной ёмкости, то после разряда её сразу нужно переводить в режим заряда.
Вернуться к содержанию

Частый заряд высокими токами

Если заряжать АКБ током большой величины, то PbSO₄ на поверхности пластин не успевает растворяться. Этот процесс требует длительного времени. Когда зарядный ток большой, то параметры, по которым определяется конец заряда, наступают раньше, чем происходит восстановление сульфата. Эти параметры ─ постоянное напряжение и плотность электролита.

Методы борьбы с сульфатацией АКБ

Процесс устранения сульфатации называется десульфатацией. Все способы десульфатации можно разделить на две большие группы:

• С использованием химических элементов;
• С использованием электрического тока.

Довольно широко используется метод с применением импульсного тока высокой амплитуды. Под воздействием такого тока электроны на поверхности аккумуляторных пластин возбуждаются, и в результате сульфат свинца сбивается с них. Некоторые умельцы изготавливают подобные устройства самостоятельно, но для этого требуются хорошие знания электротехники. В продаже можно встретить подобные устройства фабричного изготовления, но это дополнительные затраты, которые могут и не окупиться. Ведь на последних стадиях сульфатации подобные приборы бесполезны.

Отрицательная сторона воздействия импульсным током на пластины заключается в том, что вместе с сульфатом может сбиваться и активная масса. Поэтому есть отзывы, что в результате подобных действий ёмкость аккумуляторов не только не восстанавливалась, а ещё и снижалась.

Есть ещё один более длительный, но безопасный способ снижения сульфатации пластин, это многократная зарядка аккумулятора малым током. Для этого требуется зарядное устройство с регулировкой зарядного тока. Его значение устанавливается 0,04 от номинальной ёмкости АКБ. Напряжение на выводах поддерживается 14 вольт. Зарядка в этом режиме проводится в течение 8─10 часов. Затем делается перерыв на 12─14 часов и процент зарядки запускается снова.

С образованием сульфата свинца труднее бороться, чем предотвратить

Существует также ещё один метод избавления от сульфатации, который требует много времени. Сначала аккумуляторная батарея заряжается стандартным методом, а затем электролит сливается и банки заливаются дистиллированной водой. Затем подключается зарядное устройство, устанавливается стандартный ток зарядки и напряжение на выводах 14 вольт. При появлении газовыделения на электродах, напряжение следует снизить и добиться минимального выделения газов.

В таком состоянии аккумулятор оставляем заряжаться на срок до двух недель. Затем проверяется плотность раствора в банках. За счёт растворения сульфата дистиллированная вода должна превратиться в электролит со слабой концентрацией серной кислоты. Этот раствор сливается, а вместо него снова заливается дистиллированная вода. Аккумуляторная батарея снова ставится на зарядку на 2 недели. Затем снова проверяется плотность и если она изменилась незначительно, значит, процесс закончен.

После этого заливается электролит стандартной концентрации и проводится окончательная зарядка АКБ.

Как уменьшить сульфатацию АКБ?

И в заключение о том, как снизить интенсивность сульфатации аккумулятора. Именно снизить, а не предотвратить. Ведь сульфатация является естественным процессом, который протекает в течение всего срока эксплуатации аккумулятора. Именно сульфатация является причиной потери ёмкости большинства аккумуляторов. Но этот процесс можно значительно замедлить, если выполнять нехитрые правила, приведённые ниже.

• Старайтесь не держать аккумулятор на автомобиле, если тот простаивает длительное время. Лучше снять и хранить батарею отдельно в заряженном состоянии;
• Не используйте аккумулятор при повышенной температуре. В летнее время года контролируйте уровень электролита в банках и не допускайте оголения пластин;
• Не допускайте хранения АКБ в разряженном состоянии;
• После проведения процесса заряда всегда контролируйте плотности электролита, чтобы убедиться в полной зарядке аккумулятора;
• Периодически (раз в полгода) проводите цикл разряда и заряда аккумуляторной батареи.

Источник