Почему идет пар с аккумулятора

Причины кипения аккумулятора при зарядке и способы устранения проблемы

Сначала уточним, о каких аккумуляторах идет речь.

В каждом транспортном средстве важной комплектующей является кислотная батарея (АКБ). Она запускает двигатель работу, служит источником питания для энергозависимых устройств в автомобиле при выключенном двигателе.

Практически каждая марка автомобиля «сотрудничает» со своим типом аккумулятора.

Это химический элемент, в котором химическая энергия преобразовывается в электрическую. В «банке» (так называется корпус) находятся пластины с выводами (клеммы) для подключения (плюс/минус), помещенные в электролит.

Отрицательный электрод выполнен, как правило, из свинца, положительный — из двуокиси свинца.

В современных марках автомобилей в состав материала пластины добавляется металлический кальций. Когда АКБ заряжают от зарядного устройства запускается химическая реакция, начинает вырабатываться химическая энергия.

После того как батарея полностью зарядилась, зарядное устройство отключается, идет обратный процесс превращения химической энергии в электрическую. Сам аккумулятор не вырабатывает электроэнергию, а только накапливает во время зарядки. Потом при разрядке отдает ее.

Виды аккумуляторов

В зависимости от электролита различают жидкостные (водный раствор серной кислоты) и безжидкостные: вместо электролита используется стекловолокно (иногда по аналогии называют гелиевыми).

Они постепенно и настойчиво вытесняют жидкостные, потому что имеют по сравнению с первыми значительные преимущества. Их относят к типу необслуживаемых.

Выпускаются в герметичном корпусе, не требуют контроля над уровнем электролита и емкости.

Устойчивы к перепадам тока, механически выносливы, позволяют более свободное обращение при переносе и эксплуатации, не боятся любого наклона. Более долговечны и безопасны.

АКБ не может «похвалиться» такими характеристиками. Виной этому является жидкий электролит. Именно из-за него называются обслуживаемыми. Необходима съемная крышка для доступа ко всем элементам для профилактики, ремонта.

Необходимо постоянно поддерживать требуемый уровень электролита, доливать дистиллированную воду. Не допускать больших наклонов при переносе, осмотре.

Для этих АКБ характерно кипение электролита. Оно может быть вызвано разными причинами.

Когда кипение должно насторожить

Нужно всегда быть внимательным к процессам, происходящим в аккумуляторе. От него зависит, поедете ли вы сегодня куда-нибудь. Особый интерес и тревогу вызывает кипение электролита.

Следует различать, является ли это естественным химическим процессом, или пора бить тревогу, применять срочные меры, потому что это сигнал о неполадках.

Допустим, аккумулятор полностью заряжен. На него в таком состоянии подается постоянный ток с напряжением 14,5 В.

Через некоторое время начинается химический процесс (электролиз) с появлением газов (смесь кислорода и водорода). Это явление не должно настораживать. Все идет своим чередом, так проявляется химическая реакция.

Важно только заметить начало этого процесса: как быстро появляются признаки закипания. Временной интервал от подключения до начала кипения и появления газов зависит от емкости АКБ и силы тока.

На существенные отклонения в работе аккумулятора, его неисправность и возможные проблемы указывает закипание электролита сразу же после поступления тока (еще до полной зарядки). Вот это уже серьезно.

Уровень электролита снижается, и это ведет к возникновению нарушений в работе устройства и его неполадкам. Во время езды трудно определить, когда начинается этот процесс.

Только при зарядке удается «отмерить» отрезок времени от начала зарядки до закипания электролита. После этого можно определить исправен аккумулятор или нет.

Электролит кипит при зарядке — что это значит

Все зависит от того, когда начинается кипение электролита.

Рассмотрим случай: аккумулятор находится в исправном состоянии. Он подключается к зарядному устройству. Что может произойти? Происходит вот что:

1. Закипание возникает сразу после подключения.
2. Электролит начинает кипеть спустя некоторое время после подачи тока на клеммы.
3. Кипение продолжается после полной зарядки.

Первый и третий случаи могут быть сигналами о возможных неполадках. Но торопиться менять батарею не нужно. Прежде необходимо выяснить, вызваны ли эти явления внешними причинами или, действительно, указывают на повреждения в аккумуляторе.

В исправном АКБ быстрое закипание может возникнуть еще по другим причинам:

• для зарядки применяется некачественное или не совсем подходящее зарядное устройство;
• значения тока и напряжения выше рекомендуемых.

Это случаи, когда кипение вызвано внешними причинами, не являются признаками неисправности АКБ. Не нужно торопиться выбрасывать его на свалку.

Вывод такой: полностью исправный аккумулятор не должен сразу же закипать при подключении к зарядному устройству.

Какой из аккумуляторов лучше и почему

Сейчас хорошо известны и более распространены кальциевые аккумуляторы благодаря улучшенным характеристикам: не требуют добавок воды, более устойчивы к коррозии, имеют самый длительный срок службы, выдерживают повышенное напряжение.

До закипания проходит больше времени (даже если подаваемый ток намного превышает предельно допустимый).

О недостатках тоже не нужно забывать.

Кальциевые аккумуляторы следует устанавливать только в автомобили. Но не каждый автомобиль сможет создать приемлемые условия для их эксплуатации. Они хорошо служат, когда автомобиль продолжительное время движется без остановок.

Тогда не производятся глубокие разряды при каждом запуске двигателя. Не рекомендуется включать одновременно все энергозависимые устройства, которые при выключенном двигателе могут работать только от батареи.

Если долгое время машина не используется, батарею лучше извлечь. В противном случае срок службы аккумулятора значительно снижается.

Какое бывает зарядное устройство

Зарядное устройство необходимо для зарядки аккумулятора и поддержки его работоспособности. В зависимости от конструкции ЗУ может работать в обычном и автоматическом режиме.

При обычном режиме работы (в устаревших конструкциях) необходимо постоянно следить за основными параметрами.

В настоящее время ЗУ чаще работает в автоматическом режиме, избавляет от постоянного контроля за уровнем электролита, чтобы избежать его закипание. ЗУ отключается автоматически после полной зарядки.

Когда возникает и к чему приводит сульфатация пластин

Сульфатанация – это процесс осаждения сульфата свинца на положительной пластине. Чем толще налет, тем меньше становится емкость и эффективность работы батареи.

Следует как можно чаще внимательно осматривать батарею, чтобы по первым внешним признакам определить начало сульфатанации.

Важным является подача такого напряжения, которое предусмотрено фирмой-изготовителем. При превышении допустимого значения быстро наступает закипание.

Такой же эффект следует ожидать при повышенной силе тока. Ее расчетная величина составляет 10% от емкости АКБ. Такое соотношение должно сохраняться в процессе работы.

Если в результате сульфатации емкость снижается, становится меньше исходной емкости батареи, тогда прежняя сила тока для уменьшенной емкости в процентном отношении окажется завышенной. Это приводит к значительному перезаряду и закипанию.

Необходимо сразу прекратить зарядку, отключить зарядное устройство от сети и аккумулятора.

Что происходит при коротком замыкании

Короткое замыкание способствует быстрому закипанию электролита. Оно может произойти между несколькими пластинами, тогда на неповрежденные пластины, которых не коснулось короткое замыкание, сразу начинает действовать повышенная сила тока.

Кипение возникает одновременно с подключением, но не во всех банках, а только там, где произошло короткое замыкание. Может вообще кипеть только одна банка аккумулятора, если пластинам нанесен незначительный вред.

Для диагностики причин это хорошая подсказка: кипение не всех банок одновременно говорит о коротком замыкании.

Есть случаи (о них надо помнить), что одна банка может кипеть, когда в ней недостаточно электролита.

Кипение электролита, вызванное коротким замыканием, негативно влияет на состояние АКБ, приводит к ее разрушению.

Причинами выхода из строя батареи является полная непригодность пластин, снижение емкости за счет образования значительного слоя налета, коррозия металлических частей.

Но более опасно, когда батарея взрывается. Это грозит не только пожаром, но и химическими ожогами серной кислотой, которая разбрызгивается в большом количестве в разные стороны.

Какие действия нужны, когда аккумулятор кипит

Прежде всего необходимо обесточить устройство, прекратить подачу электрического тока на клеммы.

Если причиной кипения служат неправильные значения подаваемого тока или напряжения, отличающиеся от рекомендуемых, следует привести эти параметры в соответствие с требуемыми величинами.

В случае когда кипение продолжается, а процесс зарядки уже завершился, это признак того, что АКБ полностью заряжена. ЗУ отключается, аккумулятор возвращается в машину.

Если обнаружится, что кипение начинается сразу же, это однозначно говорит о необходимости замены аккумулятора.

Разрушение пластин и значительная сульфатация резко сокращает срок действия аккумулятора. Чаще всего вернуть к работе АКБ уже не удается.

В начале процесса сульфатации, когда слой налета еще небольшой, предпринимаются попытки увеличить емкость в особом режиме подачи напряжения от зарядного устройства (не равномерно, а прерывисто).

Своевременные профилактические работы позволяют снизить толщину налетного слоя и увеличить емкость, тем самым, продлить срок эксплуатации батареи.

Источник

Почему идет пар с аккумулятора

Любой автолюбитель, самостоятельно обслуживающий своего «железного коня», хотя бы однажды сталкивался с довольно распространенным явлением – кипением электролита внутри аккумуляторной батареи. Данный процесс считается неисправностью, которую нужно устранить в кратчайшие сроки, иначе вам грозит замена автомобильного источника питания. Для успешного выполнения ремонта важно понимать, отчего закипает аккумулятор на машине и какие действия следует предпринять хозяину авто после обнаружения неполадки.

О причинах и последствиях

Современные кислотно-свинцовые аккумуляторы закрытого типа являются необслуживаемыми. Пластиковый корпус изделия герметично закрыт и не имеет пробок, через которые добавлялся электролит в батареях старого образца. Для выхода газов, образующихся в результате химической реакции, предусмотрен специальный сбросной клапан.

Справка. В батареях последнего поколения используется электролит в виде геля, неспособный испаряться и выкипать. Подобные изделия довольно дороги и пока используются на автомобилях нечасто.

Если в силу различных неисправностей на машине выкипел аккумулятор, пополнить запас кислоты не получится, поскольку нет заливных отверстий. Емкость батареи значительно уменьшается, она прекращает заряжаться и выходит из строя. Неприятный момент: испарение кислоты далеко не всегда происходит по вине самого источника питания. Если вы не отыщете причину явления и поставите новую батарею взамен нерабочей, то рискуете выбросить ее на свалку и зря потратить деньги.

Существует 3 причины, почему выкипает электролитическая жидкость из аккумулятора автомобиля:

• неисправность электронного блока, регулирующего уровень напряжения зарядки от генератора;
• сульфатация и замыкание секций (банок) внутри изделия вследствие естественного износа либо повышенных нагрузок;
• неправильная зарядка автомобильной батареи от внешнего источника (зарядного устройства).

Величину напряжения, поступающего от генератора, ограничивает на уровне 15 вольт электронная схема – регулятор. Когда она выходит из строя, аккумулятор испытывает так называемую перезарядку напряжением свыше 15 В. Кислота вскипает, начинается бурное выделение водорода, выходящего наружу через клапан. В результате снижения уровня электролита батарея постепенно приходит в негодность.

Аналогичные последствия наступают при замыкании банок и постоянной зарядке аккумулятора повышенной силой тока от внешнего источника. Признаки кипения – едва слышное шипение клапана и выделение неприятного запаха. По понятным причинам данные симптомы нереально выявить при езде, поэтому проблема зачастую обнаруживается на последней стадии, когда свинцовые пластины батареи подверглись разрушению. Однажды вы приходите в гараж за автомобилем и понимаете, что источник питания неспособен провернуть стартер.

Проверка регулятора напряжения

Чтобы разобраться, почему кипит аккумулятор на машине, стоит начать проверку с работы генератора. Точнее, блока регулятора, отвечающего за стабилизацию напряжения. Для проверки сгодится любой прибор, способный точно измерять вольтаж (подойдет стандартный мультиметр).

Как производится диагностика:

1. Установите переключатель мультиметра на измерение напряжения и подключите зажимы к клеммам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность.
2. Заведите двигатель и снимайте показания прибора на холостых оборотах.
3. Исправный регулятор выдаст напряжение в диапазоне 13,5–15 В.
4. Показания ниже 13,5 вольт говорят о недостаточном уровне зарядки.
5. Значения свыше 15 В указывают на перезарядку, чреватую постоянным кипением электролита.

Примечание. Недостаточное напряжение зарядки тоже ведет к ускоренному износу автомобильного источника питания, поэтому неполадку нужно устранить.

Что делать, когда выявлена перезарядка батареи либо слишком низкое напряжение на клеммах? Есть 2 варианта: обратиться к автоэлектрику ближайшей станции техобслуживания или поменять регулятор самостоятельно. Если на вашем автомобиле электронная схема вынесена в отдельный блок, смело выбирайте второй вариант и меняйте нерабочий элемент своими руками.

На многих современных авто регулирующая схема объединена с выпрямительным каскадом и встроена в генератор. В данном случае лучше обратиться к специалистам автосервиса, если у вас отсутствует опыт ремонта подобных электрических агрегатов.

Диагностика источника питания

Замена регулятора напряжения не даст положительного результата, если по причине перезарядки несколько раз закипел аккумулятор, отчего внутри батареи начались необратимые процессы сульфатации пластин. Источник питания нужно проверить на работоспособность описанным далее методом – измерить напряжение на клеммах.

Диагностику лучше выполнять утром, когда аккумулятор простоял без подзарядки длительное время.

Снимите с батареи обе клеммы и замерьте напряжение вольтметром. Полученные значения интерпретируются так:

• показания 12,3–12,7 вольт указывают на полную исправность источника электропитания;
• напряжение от 12 до 12,3 В говорит о проблемах с аккумулятором;
• если прибор показал 12 вольт и менее, батарея полностью разряжена и непригодна к дальнейшему использованию.

Когда источник питания заряжен на 100%, напряжение на клеммах составляет 12,7 В. Свинцово-кислотные аккумуляторы дозволяется разряжать на 50%, что соответствует значению 12,3 вольт. Показания ниже данного порога свидетельствуют о неполадках. Один из вариантов – в машине имеется потребитель, «тянущий» энергию в состоянии покоя. Тогда после длительного простоя допускается падение напряжения до 12,1–12,3 В.

Рекомендация. Для чистоты эксперимента проведите замеры спустя 60 мин после остановки двигателя. Упомянутый выше потребитель должен быть отключен.

Поскольку автомобильный аккумулятор – запчасть дорогостоящая, негативные результаты замеров рекомендуется проверить на автосервисе – вдруг вы допустили ошибку. Но обычно слабый вольтаж свидетельствует о неработоспособности изделия, поскольку процесс сульфатации пластин начинается при 12,3–12,5 В.

Как правильно заряжать батарею?

Бытовое зарядное устройство действует по принципу автомобильного электрогенератора и может вызвать выкипание кислоты в аккумуляторе вследствие неправильного обращения либо неисправности. Зарядка производится силой тока, не превышающей 10% от емкости батареи. Например, стандартный источник электропитания легкового автомобиля с запасом 60 ампер-часов заряжается током не более 6 А. Превышение данного показателя ведет к закипанию электролита.

Совет. Для обслуживания аккумуляторов лучше применять современные аппараты со ступенчатой зарядкой и функцией десульфатации секций батареи (импульсная подача энергии).

Если «зарядник» выдаст напряжение более 15 вольт или ток в цепи превысит 10% емкости батареи, между банками начнется бурная химическая реакция с выделением водорода – электролит в аккумуляторе закипит. Длительное воздействие повышенного напряжения или тока приведет к описанным ранее последствиям – выходу батареи из строя. Так что эти показатели стоит периодически проверять мультиметром.

Полностью разряженный источник питания, чьи пластины покрыты сульфатом свинца, заряжать бессмысленно. Банки не смогут нормально взаимодействовать с кислотой и батарея начнет кипеть при любой силе тока или, наоборот, останется «мертвой».

Автомобильный аккумулятор – устройство довольно чувствительное к характеру эксплуатации и температурному режиму. Небрежная эксплуатация и отсутствие обслуживания АКБ приводит к значительному сокращению срока службы батареи. К примеру, зимой в разряженном аккумуляторе электролит может просто замёрзнуть из-за низкой плотности. В летнее время чаще всего другая напасть. Аккумулятор «кипит». Здесь стоит сразу определиться с понятиями. Под кипением электролита в АКБ понимают процесс гидролиза воды, то есть её разложение на кислород и водород. Причины такого кипения электролита свидетельствуют о неисправностях в бортовой электрической системе машины.

Причины закипания электролита

Причинами того, что на машине кипит аккумулятор, могут быть следующие:

• Перезаряд АКБ;
• Неправильная эксплуатация;
• Короткое замыкание пластин;
• Высокая температура.

То есть, охват довольно большой. Причина может быть в неисправных элементах машины, поломке аккумуляторной батареи и неправильных действиях владельца автомобиля. Давайте рассмотрим эти причины подробнее.

Перезаряд аккумуляторной батареи

Основной причиной избыточного заряда аккумулятора на машине является неисправное реле-регулятор напряжения в бортовой сети. Как известно, напряжение от генератора зависит от текущего числа оборотов двигателя и меняется во времени. Поэтому предусмотрено реле-регулятор, которое стабилизирует напряжение в сети. В идеале напряжение, подаваемое на выводы аккумуляторной батареи, должно быть 12,9─13,4 вольта. На практике у большинства машин это значение находится в диапазоне 14─14,3 вольта. Большие значения – повод провести диагностику.

Если генератор изношен или неисправен, то напряжение будет ниже установленных пределов. Тогда аккумулятор не будет полноценно заряжаться между пусками двигателя. Если напряжение выше установленных пределов, то в АКБ резко активизируется процесс гидролиза воды. Как говорят, аккумулятор на машине кипит.

Поэтому периодически это значение нужно проверять мультиметром на клеммах АКБ. Если напряжение превышает значение 14,3 вольта, то срок службы аккумулятора начинает стремительно сокращаться. Если значение напряжения выше 14,6 вольта, то эксплуатировать аккумулятор на таком автомобиле нельзя. Нужна диагностика и ремонт.
Вернуться к содержанию

Неправильная эксплуатация

Часто наблюдается такая ситуация. Владелец автомобиля включает мультимедийную систему, обогрев и другие потребители при заглушённом двигателе. В результате аккумулятор сильно разряжается, а затем при пуске двигателя и движении электролит в АКБ кипит. Это происходит из-за того, что ток от генератора на разряженный аккумулятор подаётся значительно выше, чем на заряженный. Поэтому разряженный аккумулятор следует подзарядить сетевым зарядным устройством током 0,1 от номинальной ёмкости.

Короткое замыкание пластин

Причиной того, что АКБ на автомобиле кипит, могут стать и неисправности автомобильного аккумулятора. Бывают ситуации, когда в результате короткого замыкания выходит из строя одна из банок (элементов) аккумулятора.

Тогда общий вольтаж батареи уменьшается на величину напряжения отдельного элемента (2,1 вольта). В результате вместо 12,6 мы имеем 10,4 вольта. В результате напряжение 14 вольт от генератора значительно превышает значение, необходимое для заряда. И электролит в оставшихся банках кипит.

Короткое замыкание может произойти по разным причинам:

• прорыв сепараторного конверта и замыкание отрицательной и положительной пластин;
• отрыв электродов от соединительного мостика;
• осыпание активной массы пластин. Скапливаясь на дне корпуса, они замыкают пластины.

Диагностировать выход из строя банки АКБ можно измерив напряжение, а также плотность. Эти показатели будут значительно отличаться от других банок. То есть, при заряде этот элемент просто не будет принимать ток.
Вернуться к содержанию

Высокая температура

Эта проблема появляется в летнее время года. В жаркий период температура под капотом с разогретым двигателем может доходить до 100 градусов Цельсия. Для АКБ рабочая температура не больше 50 градусов. В результате дистиллированная вода просто испаряется и уровень электролита понижается.

Последствия кипения электролита в аккумуляторе

Вредные последствия кипения электролита существуют как для самого аккумулятора, так и для окружающих его узлов под капотом. При электролизе воды или простом её испарении снижается уровень электролита и меняется его концентрация.

Это отражается на работе и характеристиках батареи. В частности, увеличивается сульфатация пластин и снижается ёмкость АКБ.

Если нерегулярно следить за аккумулятором, то уровень электролита может упасть ниже уровня пластин. В таком состоянии эксплуатация крайне не рекомендуется, поскольку резко сокращается его срок службы.

Когда аккумулятор кипит, на поверхность корпуса поднимаются пары электролита. В результате начинается окисление токовыводов. Если электролит находится на крышке, то к нему тут же прилипает грязь, пыль, масло. Образуется токопроводящая плёнка, которая способствует увеличению саморазряда АКБ. То есть, пагубные процессы с аккумулятором растут лавинообразно. А вы потом ломаете голову над тем, почему быстро разряжается аккумулятор на машине.

Что делать, если аккумулятор кипит?

Предпринимать действия нужно в зависимости от того, какой причиной вызвано кипение электролита. Если это перезаряд АКБ на машине, то следует приводить в порядок регулятор напряжения или генератор. За этим придётся обращаться к автомобильному электрику. Регуляторы напряжения бывают механические, электромеханические и электронные. В зависимости от того, какой у вас на машине, специалисты проводят его замену или регулировку.

Поломки генераторов обычно сводятся к выгоранию диодов, износу щёток. В зависимости от поломки и состояния генератора его либо реставрируют, либо заменяют. В ходе эксплуатации стоит периодически проверять напряжение, выдаваемое генератором.

При высокой температуре под капотом и испарении дистиллированной воды в летнее время постарайтесь чаще проверять уровень электролита. Доливайте дистиллированную воду при необходимости.

По какой причине кипит аккумулятор на автомобиле, знает далеко не каждый. Начинающие автолюбители порой даже не слышали о таком явлении. Между тем, последствия зачастую бывают довольно серьёзные и неприятные.

Каждый технологический процесс должен укладываться в определенные нормативные рамки. И если аккумуляторная батарея начала «кипеть», то это повод задуматься – а все ли с ней в порядке и чем это грозит.

В статье рассмотрим явление, которое в народе называют «закипел аккумулятор». Чаще встречается выражение «закипел радиатор». Оказывается – кипеть может и то, и другое.

Каковы причины закипания аккумулятора?

Нельзя однозначно утверждать, что явление «кипение аккумулятора» является химическим или физическим процессом. Как известно, при приготовлении электролита применяют 38% серную кислоту, которая при плотности 1,84 г/см3 закипает при температуре +337°С. Дистиллированная вода кипит при температуре 100°С. Используемый в аккумуляторах электролит имеет температуру физического кипения, при которой начинается образование пузырьков,

Автомобильный аккумулятор может закипать по нескольким причинам:

Перезаряд АКБ в процессе эксплуатации

Может возникать из-за неисправности реле-регулятора напряжения в генераторе.

Перезаряд также может происходить, если применять зарядное устройство с ручной регулировкой зарядного тока. Номинальный ток заряда – 10% от емкости АКБ. Но если вы значительно превышаете это значение, то есть высокая вероятность что аккумулятор закипит или вовсе выйдет из строя.

Короткое замыкание банок

Короткое замыкание банок может быть как на бэушных, так и на новых батареях. В связи с экстремальными условиями эксплуатации АКБ (постоянная вибрация) межпластинные зоны и сепараторы разрушаются, что в конечном итоге может привести к их закорачиванию.

Резкое закипание электролита вызывает большой ток, который протекает при коротком замыкании.

Сульфатация пластин

Сульфатация пластин приводит к снижению емкости батареи. Следствие этого является недозаряд АКБ и быстрый саморазряд, в результате которого номинальное напряжение батареи может быть ниже 10 В. В результате при зарядке такой аккумуляторной батареи протекает большой ток, который приводит к процессу кипения.

Следует учитывать, что заряжать сильно разряженный аккумулятор от генератора автомобиля не рекомендуется. Это может вызвать закипание АКБ и выход из строя генератора.

Перегрузка электрической бортовой системы

Если при эксплуатации автомобиля одновременно использовать несколько энергоемких потребителей (отопительную систему, кондиционер и др.), то аккумулятор может перегреваться, особенно в летний период. А перегрев может вызывать закипание.

Процесс «кипения» АКБ визуально можно наблюдать только на обслуживаемых аккумуляторах. На необслуживаемых аккумуляторах процесс кипения можно обнаружить только на слух, при использовании специальных устройств.

Посмотреть как кипит аккумулятор на работающем автомобиле можно ниже.

Газовыделение в процессе заряда и саморазряда аккумулятора

Если аккумулятор полностью или почти полностью заряжен, но всё еще подключен к зарядному устройству и заряжается, то в банках начинается процесс газовыделения. Заряженным аккумулятор считается тогда, когда в процессе заряда его плотность уже не растет на протяжении продолжительного времени и при этом электролит кипит и обильно выделяются газы.
Газовыделение также наблюдается при перезаряде аккумулятора, когда реле-регулятор или зарядное устройство выдает напряжение выше 14,4 вольт.

Также явление «кипения» наблюдается при саморазряде аккумулятора. Если заглянуть в банки, то можно наблюдать, как периодически из электролита поднимаются пузырьки газа.

В процессе заряда интенсивность выделения пузырьков нарастает постепенно. На начальном этапе со стороны батареи может быть слышно легкое шуршание, позднее – хорошо различимое бульканье. Если вы не планируете доливать дистиллированную воду, то во избежание разбрызгивания электролита рекомендуется не выкручивать полностью и вынимать пробки, а только ослабить их, оставив при этом щель для отхождения газов.

Признаком неисправности является ситуация, когда кипеть аккумулятор начинает сразу после подачи зарядного тока или через несколько минут после этого. Моментальное начало выделения газа свидетельствует о том, что имеет место сильная сульфатация пластин или разрушены пластины.

Электролиз в аккумуляторной батарее

Каждый автовладелец прекрасно знает, что в обслуживаемый аккумулятор время от времени нужно добавлять дистиллированную воду.

Куда же она девается из закрытого корпуса? Исчезнуть из батареи она может двумя путями: при жаре она испаряется через систему вентиляции либо происходит процесс, который мы сейчас рассмотрим.

Вследствие потерь аккумулятором дистиллированной воды в нем возрастает плотность электролита, что в свою очередь приводит к сульфатации пластин .

Вода расходуется на электролиз воды.

Электролиз – это электрохимический процесс, который происходит между двумя электродами, размещенными в электролите. Положительный электрод называется анодом, а отрицательный – катодом.

При электролизе в электродном процессе вода принимает участие как в роли окислителя, восстанавливаясь на катоде, так и в роли восстановителя, окисляясь на аноде.

При прохождении тока через электроды изменяются их потенциалы – возникает электродная поляризация. Потенциал катода двигается в отрицательную сторону, потенциал анода – в положительную сторону. Поляризация электродов зависит от плотности тока и температуры.

Вот при этих условиях происходит электролиз (разложение) воды. Под воздействием этого электрохимического процесса вода разлагается на водород и кислород. При этом кислород образуется на положительных пластинах, а водород образуется на отрицательных. Водорода в процессе этого разложения получается в два раза больше, чем кислорода, т.е. отрицательные пластины выделяют больше газа, чем положительные пластины.

Почему взрываются автомобильные аккумуляторы?

Если вспомнить школьные уроки химии, то тогда водород еще называли по-другому – «гремучий газ».

Почему он имеет такое название – не трудно догадаться. В определённой пропорции смешивания водорода и кислорода такая смесь взрывается от малейшей искры или открытого огня. Именно благодаря кипению аккумулятора (явлению электролиза воды), в аккумуляторе с неисправной системой вентиляции время от времени скапливается эта гремучая смесь. Это иногда приводит к взрыву аккумулятора.

Батарея взрывается, весь капот и мотор в электролите, пластик кусками – никому не пожелаешь такого развития событий.

Для того чтобы исключить и предотвратить такие негативные явления, аккумуляторы имеют в вентиляционных отверстиях искрогаситель.

В прогрессивных конструкциях АКБ имеется микропористый полимерный искрогаситель, через который внутреннее пространство батареи сообщается с атмосферой. Испарения электролита в ячейках специального сепаратора конденсируются и возвращаются в аккумулятор, не попадая на клеммы аккумулятора и электрическую проводку.

Основное же предназначение искрогасителя — предотвратить попадание внутрь АКБ искр, из-за которых может взорваться гремучий газ, образующийся при электролизе воды.

Никогда не курите и не чиркайте спичками и зажигалкой вблизи заряжающегося аккумулятора.

Крокодильчики зарядных устройств подключайте к клеммам аккумулятора всегда перед включением зарядника в сеть, а отключайте после выключения устройства от электросети, так как в противном случае при подключении могут проскочить искры и если при зарядке скопился вышеупомянутый “гремучий газ” может произойти взрыв.

Почему не кипит разряженный (недозаряженный) аккумулятор?

Всем известно, что поставленный на зарядку нормальный аккумулятор не кипит. А почему? Потому что ток, который подается из зарядного устройства на АКБ, первоначально расходуется на электрохимическую реакцию разложения сульфата.

При разряде аккумулятора на положительных и отрицательных пластинах образуется сульфат свинца, что является естественным результатом процесса разряда. Такой сульфат при заряде без всяких затруднений превращается в активные вещества. Термин неисправности «сульфатация пластин» применяется в том случае, когда разряженные (т.е. покрытые слоем сульфата свинца) пластины не заряжаются при обычном заряде.

Сульфат свинца, образовавшийся в условиях нормального разряда, состоит из мелких кристаллов, равномерно распределенных в пористой и хорошо проводящей ток активной массе. При последующем заряде такой сульфат вновь легко переходит в двуокись свинца и свинец.

При недопустимо глубоких разрядах активная масса пластин почти полностью переходит в сульфат, причем в ряде случаев сульфат из мелкокристаллического состояния переходит в крупнокристаллическое.

При этом если в АКБ присутствуют поверхностно-активные органические вещества, то на кристаллах сульфата свинца отрицательных пластин происходит адсорбция этих веществ, в результате чего снижается скорость растворения кристаллов.

Внутреннее электрическое сопротивление активной массы при этом резко возрастает. Сульфат полностью покрывает частицы проводящей активной массы, и прохождение тока через пластины прекращается. Кроме этого изменяется потенциал, при котором начинается газовыделение при заряде.

Переход образовавшегося в пластинах адсорбированного сульфата в двуокись свинца и свинец становится в этих условиях неосуществимым, и аккумулятор теряет часть емкости, а при очень глубокой сульфатации — почти всю емкость, о чем мы писали в предыдущей статье.

Причинами образования крупных кристаллов сульфата свинца могут быть:

1. систематические, чрезмерно глубокие разряды аккумуляторов;
2. регулярные недозаряды;
3. пребывание батарей в полуразряженном или разряженном состоянии в течение длительного времени;
4. низкий уровень электролита.

Когда же АКБ почти полностью зарядилась и растворимого сульфата на пластинах уже осталось мало, то некоторая часть тока, подаваемого на клеммы, оказывается избыточной.

Куда деваются излишки тока?

Правильно, в батарее начинается процесс электролиза, т.е. разложение воды на водород и кислород. Поэтому батарея и начинает «кипеть».

По этой причине не заряженная АКБ не закипает в процессе заряда, а уже зарядившаяся – «кипит». Это является признаком того, что батарея зарядилась и перестала принимать заряд.

Как рассчитать зарядный ток и почему он зависит от ёмкости аккумулятора?

Так же процесс закипания начинается при перезаряде, т.е. когда на АКБ подается зарядного тока больше, чем требуется для нормального протекания процесса электролиза.

Как рассчитывается зарядный ток? Номинальную ёмкость, допустим, 60 А/ч, необходимо поделить на 10. Подробней можно посмотреть здесь. Для батареи с такой номинальной ёмкостью зарядным током будет считаться 6 А.

Почему приняли такую величину?

Для нормального протекания электрохимического процесса растворения кристаллов сульфата необходимо определенное количество тока. Это количество напрямую связано с площадью активных пластин АКБ, т.е. его ёмкостью.

Ёмкость аккумулятора рассчитывают исходя из общей площади активных областей в аккумуляторной батарее. Зарядный ток аккумулятора напрямую зависит от ёмкости аккумулятора.

Под сульфатацией понимается химический процесс, когда при нормальном режиме заряда кристаллы сульфата перестают растворяться, что является причиной резкого уменьшения активной площади пластин аккумулятора. Далее следует цепная реакция: уменьшается емкость АКБ, следовательно, уменьшается пусковой ток.

При заряде АКБ мы применяем величину зарядного тока, рассчитанную по номинальной ёмкости (для 60-ти АКБ – 6 А). А если емкость уменьшилась до 40 А/ч, то 2 А оказываются лишними.

Эти 2 излишних ампера начинают участвовать в реакции разложения воды в процессе электролиза. Батарея начинает «закипать».

Что делать, если кипит аккумулятор?

Самое главное — нужно выяснить причину закипания.

1. Зачастую используется метод замены на 100% исправную деталь. Можно взять у соседа нормальную батарею и установить на свой автомобиль. Если аккумулятор так же закипает при работающем двигателе, значит проблема не в вашей АКБ, а причина может крыться в реле-регуляторе генератора. Проверить его можно самому, посмотрев видео — https://www.youtube.com/watch?v=eFsHEJjt1PQ

2. Если батарея не держит нагрузку, то необходимо её протестировать с помощью нагрузочной вилки (ссылка на статью Нагрузочные вилки). Если при подключении нагрузки напряжение опускается ниже отметки 10 В, значит, у вашей батареи возникли серьёзные проблемы. Вероятной причиной такой ситуации является сульфатация. Если аккумулятор обслуживаемый то в некоторых случаях при визуальном осмотре можно обнаружить белый налет на пластинах, который называется сульфатация. Для снижения уровня сульфатации можно попробовать применить зарядное устройство с режимом десульфатации, например, Вымпел-57.

Как проверить аккумуляторную батарею с помощью нагрузочной вилки посмотрите ниже в видео:

3. Можно предположить, что в аккумуляторе замыкание банок.

Определить короткое замыкание визуально можно только на обслуживаемых АКБ при выкрученных пробках. Допустим, вы подключили аккумулятор к зарядному устройству и увидели, что через 3-5 минут в одной или нескольких банках наблюдается явно выраженное выделение водорода. Это означает, что данная банка замкнута.

При замкнутой банке ваша батарея будет не способна запустить двигатель вашего автомобиля, так как в момент пуска напряжение на АКБ просядет ниже 10 В.

Замкнутая банка – это еще и пониженная инерция, а значит напряжение заряда от генератора 14 В будет слишком высоким и превратит ваш аккумулятор в электролизер, где из воды выделяется водород. Вы можете почувствовать запах сероводорода.

Вариантов устранения короткого замыкания два – замена поврежденной банки или замена аккумулятора. Первый вариант доступен только на обслуживаемых аккумуляторах.

Как определить короткое замыкание в банке —

Если вы обнаружите, что аккумулятор начинает кипеть, не нужно прежде времени паниковать. Обладая элементарными знаниями химических процессов, происходящих в аккумуляторе при эксплуатации, постарайтесь просто спокойно выявить причину и принять меры к устранению.

Источник