Когда делать десульфатацию аккумулятора

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Десульфатация аккумулятора

Основной причиной старения аккумулятора считают образование нерастворимой корки сульфата свинца на зарядных пластинах. Отложения уменьшают концентрацию ионов в электролите, увеличивают внутреннее сопротивление приему заряда. Когда говорят «аккумулятор сел» виновником является отложение сернокислого свинца в банках. Удалить налет — провести десульфатацию батареи, восстановить работоспособность.

Десульфатация кислотного аккумулятора

Когда аккумулятор отдает энергию, он разряжается за счет протекания химической реакции:

Pb +2H2SO4 +2PbO2 -> 2PbSO4 +2H2O

Pb – это свинцовая пластина

PbO2 – активная замазка на угольной решетке

PbSO4 – мелкие кристаллы, которые разрастаясь, закрывают пластину

Но когда аккумулятор заряжается от генератора или сети реакция идет в обратную сторону, то есть сернокислый свинец распадается на ионы свинца и кислотный остаток. И все было бы хорошо, но часть кристаллов, при хроническом недозаряде и глубоком разряде аккумулятора, разрастается и не участвует в реакции. Вещество нерастворимой серо-желтой пленкой покрывает пластину, забивает поры, не пропускает заряженные ионы к токопроводящим пластинам. Этим объясняется быстрая подзарядка аккумулятора и моментальная разрядка – нет емкости.

Возвратить емкость аккумулятору можно, если не осыпалась замазка, и не разрушились пластины – то есть электролит в банках светлый, без взвеси. Цель десульфатации АКБ – очистить механически, химически или электротоком пластины, восстановить или заменить электролит. Схемы снятия осадка отработаны годами. Есть методы десульфатации АКБ, применяемые в сервисных центрах и доступные в домашних условиях.

Как сделать десульфатацию на автомобильный аккумулятор

Естественный процесс старения аккумулятора в связи с потерей емкости, в результате осаждения трудно растворимых солей можно отложить своевременной десульфатацией стартового или тягового аккумулятора.

Все методы можно классифицировать по видам:

• Воздействие электрическим зарядом – постоянным током малой величины, импульсным током, переполюсовкой.
• Химические методы с использованием разрушителей осадка с последующей заменой электролита. Или растворение в дистиллированной воде осадка малым током зарядки
• Механические – когда вынутые из банок пластины восстанавливают механической обработкой.

В целях профилактики периодически в электролит добавляют присадки, препятствующие появлению сульфатного камня, но они разрушают пластины, сокращая срок службы аккумулятора.

Схема для десульфатации автомобильного аккумулятора

Из химических методов десульфатации аккумуляторных батарей чаще всего применяют сложный состав трилона Б и аммиака. Эти вещества доступны, но использовать их следует с соответствие инструкции и на крепких аккумуляторах. Трилон Б, натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, растворимая в воде, натрий замещает в соли ион свинца и осадок растворяется. Но растворяется и активная замазка.

Порядок десульфатизации аккумулятора химическим способом:

• Готовится раствор – на 3 л взять 60 г трилона Б, 622 мл NH4OH 25%, 2340 мл дистиллированной воды. Можно взять 10% аммиачный раствор1560 мл, воды 1140 мл и 60 г трилона Б.
• Сливается электролит из АКБ в подходящую емкость.
• Сразу непросохшие банки залить подготовленным составом, на оставить в АКБ не более чем на 60 минут.
• Слить содержимое и промыть банки 3-4 раза дистиллированной водой.
• Залить свежий электролит нужной плотности и выполнить зарядку по полному циклу.

Способ нужно использовать с осторожностью. Если десульфатацию автомобильного аккумулятора проводят для удаления небольшого количества осадка, время воздействия сокращают до 30-40 минут. Трилону Б все равно что растворять – вредный осадок или активную массу. В момент реакции идет разогрев и кипение жидкости. Работать нужно на открытом воздухе, использовать защитные средства.

Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора

В промышленных условиях, на автобазах, где зарядку аккумуляторов ведут обученные работники, десульфатацию АКБ проводят специальным зарядным устройством для десульфатации. Для снятия осадка с сильно забитого аккумулятора используют реверсивные импульсные токи.

Реверсивный ток – переменный, с различной амплитудой и полярностью, повторяющихся циклично. Импульсная десульфатация зарядом и разрядом действует на аккумулятор мягко, температура электролита не поднимается, выделения газа не происходит.

Для создания реверсивных токов используется специальное устройство, генератор реверсивного тока, стоимость которого примерно равна двум аккумуляторам. Как произвести десульфатацию аккумулятора, пользуясь генератором реверсивного тока?

Генератор используют при среднем сульфатировании пластин с подачей тока 0,5 – 2,0 А в течение 20-50 часов. Процесс окончен, когда в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными.

Сильно забитый аккумулятор чистят с применением устройства для десульфатизации дистиллированной водой в несколько этапов. Для этого напряжение на батарее нужно снизить до 10,8 В, удалить электролит, залить в банки дистиллированной водой.

Вести десульфатацию АКБ малым током, чтобы напряжение было до 2,3 В. Постепенно осадок растворяется в воде, электролит приобретает плотность около 1,11 г/см3. Раствор заменить свежей дистиллированной водой, и продолжать процесс до плотности 1,12 г/см3. Силу тока теперь установить 1 А и наблюдать за ростом напряжения, до тех пор, пока показатель не стабилизируется.

По прошествии первого этапа десульфатации АКБ, поднимают ток до 20 % от разрядного, заряжают батарею 2 часа, разряжают и так до постоянной плотности и напряжения 3-5 раз.

Доводят кислоту до плотности 1,21-1,22 г/см3, заряжают аккумулятор полностью и спустя 3 часа корректируют плотность, пользуясь таблицей. Метод трудоемкий, но десульфатация пластин получается полной. Аккумулятору возвращается вторая молодость.

Десульфатация аккумулятора зарядным устройством

Можно обойтись более дешевым способом десульфатизации обычным зарядным устройством. Но непременным условием является возможность регулировать ток и напряжение. Если осадок пока занимает меньше половины пластин, применяется следующая схема десульфатизации аккумулятора:

• Довести уровень электролита до нормального уровня дистиллированной водой.
• Подключить ЗУ и установить напряжение 14 В, силу тока 1 А. Заряжать 8 часов. Замеры должны показать, что плотность электролита увеличилась, напряжение поднялось до 10 В. Если показатели ниже – аккумулятор не восстановить.
• Сутки АКБ отдыхает, отключенное от ЗУ.
• Подключить с напряжением 14 в и током 2-2,5 А на 8 часов. Напряжение должно стать 12,7-12,8 В. Электролит в банках плотностью 1Ю13 г/см3.
• Разрядить аккумулятор до 9 В, лампой дальнего света за 6-8 часов.
• Повторять разряд-заряд несколько раз, пока плотность электролита не станет 1,27 -1,28 г/см3. В период циклов идет процесс десульфатации, растворяется камень, кислотный остаток SO4 укрепляет электролит.

В результате емкость свинцового кислотного аккумулятора восстановится на 80-90 %. Но так нельзя провести десульфатацию кальциевого или гелевого аккумулятора.

Чаще всего для десульфатации зарядным устройством используют установку «Вымпел». Она доступна по цене, и имеет необходимую регулировку. К ней можно подключить приставку в виде моргалки или другое электронное устройство для снятия свинцового камня.

В необслуживаемых аккумуляторах десульфатация эффективна только на начальной стадии отложения камня. Ведется она с применением импульсного зарядного устройства. Но надо знать, что камень в кальциевом аккумуляторе содержит гипс, который не разрушается под воздействием импульсных токов. Поэтому необслуживаемые аккумуляторы после 3 глубоких разрядов не подлежат восстановлению.

Устройство для десульфатации автомобильных аккумуляторов

Хорошо ведется десульфатация на пластинах автомобильных аккумулятора под действием токов переменного направления с изменением полярности в высокой частоте. Промышленность предлагает приборы и приставки к зарядке для десульфатации аккумулятора.

Зарядное устройство для аккумуляторов Кедр Авто-10, с режимом десульфатации относится к автоматическим зарядникам. Он обеспечивает зарядку с тока в % А от емкости АКБ, быстрый режим током 5 А и циклический – десульфатацию. Компактный зарядник доступен по цене.

Зарядные десульфатирующие устройства выбирают для конкретного типа аккумуляторов. Лучшими для обслуживания одного аккумулятора считают изделия:

• устройство одноканальное, предназначенное для автомобильных батарей;
• лучше взять устройство с ручной регулировкой зарядного тока;
• изучить возможности защиты, блокировки и допустимые температуры;
• знать параметры своего аккумулятора, подбирать подходящее устройство.

По техническим показателям для автомобилиста подойдет прибор с регулируемым напряжением 0-36 В, с разными способами десульфатации:

• щадящий – малый ток, напряжение постоянное;
• интенсивный – циклический импульсный, подающий ассиметричный ток;
• циклический заряд со снижением зарядного напряжения.

Совместимость с батареей вашей емкости – обязательное условие.

Если вы приобрели десульфатирующую приставку, то она должна включаться между зарядным устройством и аккумулятором, и провода ее не должны быть тоньше других в схеме соединения. Зарядное должно поддерживать импульсный режим.

Десульфатация АКБ в домашних условиях

Часто десульфатацию АКБ легковых авто проводят своими руками, руководствуясь предоставленными на различных ресурсах схемами. Многие из них основаны на использовании обычного зарядного устройства, но требуют много внимания. В среднем ручная сульфатация малыми токами и в несколько циклов занимает больше 2-х недель.

Подключение к зарядному устройству приставки ускорит режим десульфатации АКБ. Примером приставки служит импульсный преобразователь, называемый моргалкой, так как светодиоды сигнализируют от прохождении переменного тока. Устройство можно собрать своими руками.

Перед вами схема зарядного устройства для сульфатации автомобильного аккумулятора, называемая «моргалка».

Принцип «моргалки» — прохождение 10 % тока от емкости АКБ, напряжение 13,1 – 13,4 В. Схема представляет разрядку лампочками на 12 в и реле, включающее зарядку по окончании разрядки. Получается моргание с пульсацией 4,3 секунды на разряд током 1 А и 3 секунды на заряд током 5 А. Импульсы тока сначала разрыхляют монолитную пленку на пластине, потом растворяют маленькие кристаллы.

Знаем, что необслуживаемые аккумуляторы плохо поддаются десульфатации. Но если батарея новая, отслужила не более 2 лет, а уровень электролита в банках низок, можно попробовать восстановить емкость. Сначала нужно добавить в банки дистиллированной воды и заклеить отверстия эпоксидным клеем. Потом попробовать провести зарядку импульсным током. В режиме десульфатации АКБ, одновременно с корочкой сульфатированного свинца будет разрушаться активная замазка. Емкость восстановится ненамного и ненадолго.

Важно знать!

Электролит разъедает тело и натуральные хлопковые волокна также как концентрированная серная кислота. Выделяющиеся через открытые пробки АКБ газы вредны и взрывоопасны. Поэтому место, где проводятся опасные работы должно быть проветриваемым и недоступным для детей и животных. Бутыли с электролитом не должны находиться в местах общей доступности. Не забывайте надеть защитные очки, резиновые перчатки и пользоваться резиновым фартуком.

Видео

Возможно, для вас будет полезным посмотреть предоставленное видео по десульфатации аккумулятора.

Источник

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