Вещества выделяющиеся при зарядке аккумулятора

29.01.09 | Рубрика: Обслуживание аккумулятора. Просмотры: 103 084

Наверное, не существует такого автолюбителя, которому б не приходилось заряжать автомобильный аккумулятор в своей квартире. Забыл выключить магнитолу и все- аккумулятор сел,- нужно заряжать. Да, можно подзарядить в гараже — если это летом, а если зимой — ну никак не хочется бегать в гараж и следить за процессом зарядки. Вот и тянем в квартиру.

И вот, после зарядки у вас, и у ваших родных что-то разболелась голова. На погоду – посетуете вы. А нет, — скажу я вам – виновником есть не погода, а ваш аккумулятор, а именно те процессы, которые в нем происходят во время зарядки. Именно об этом и пойдет дальше речь.

При подзарядке аккумулятора в воздух помещения выделяется сернистый газ, мышьяковистый водород (арсин), сурмилистый водород (стибин), хлористый водород и другие. Высокая концентрация этих токсических газов в воздухе очень вредна для человека. А именно такая концентрация, превышающая все допустимые нормы, и создается в квартире, если автолюбитель в ней заряжает аккумулятор. В результате у всех членов семьи резко ухудшается самочувствие, нередко появляются кашель, головная боль.

Но токсические вещества оказывают неблагоприятное воздействие не только в те часы, когда происходит зарядка аккумулятора. Они оседают на стенах, мягкой мебели, одежде, -словом, на всем, что есть в квартире, и в течение длительного времени выделяются в воздух помещения. Специалисты называют этот процесс вторичным загрязнением.

К тому же, во время зарядки аккумулятора выделяется к тому же большое количество водорода, который, соединяясь с содержащимся в воздухе кислородом, становятся взрывоопасным. Взрыв может произойти от малейшей искры, зажженной спички, огонька сигареты.

Не меньшую угрозу представляет собой и серная кислота, которую заливают в аккумулятор при его подзарядке. Нередки случаи, когда пролитая на пол кислота самовоспламеняется.

Зарядка аккумулятора в домашних условиях влечет за собой и перегрузку электросети, что может привести к загоранию изоляции электрических проводов.

Вот почему заряжать аккумуляторы можно только в специально приспособленных для этого помещениях.

Источник

Вся правда о кислотных и гелевых аккумуляторных батареях

Перед всеми производителями АКБ стоит основная задача — повысить КПД батарей. Чтобы КПД повысить — необходимо снизить внутреннее сопротивление в батарее. Чем меньше сопротивление, тем быстрее АКБ принимает ток (заряжается) и лучше отдает (разряжается). Для достижения данной цели очень важно в производстве АКБ использовать высококачественные очищенные материалы.

Принцип работы свинцового аккумулятора:

Конструкция гелевых и кислотных АКБ идентична. Одно различие, что в гелевых батареях в электролит добавлен загуститель SiO2. Зачем это надо? Ведь добавление примеси в электролит повышает сопротивление, а значит, снижает КПД батареи. Это тенденция времени, клиент хочет поставить АКБ, например, на поломоечную машину и больше о ней не думать. Исходя, из потребности времени, был и создан некий переходной вариант необслуживаемой батареи ГЕЛЕВЫЕ. Почему переходной? Производители уже вплотную занимались и занимаются разработкой батарей типа OPTIMA. Конструкция батарей OPTIMA, кардинально отличается от кислотных и гелевых.

Конструкция батарей OPTIMA:

Так как на момент создания гелевых батарей, батареи OPTIMA были дорогие и технологии не до конца проработаны, были и сделаны гелевые батареи. А значит гелевые батареи это временное решение, которое будет заменено в ближайшем будущем необслуживаемыми, герметичными батареями OPTIMA. Либо же потребитель будет использовать кислотные батареи.

Кислотные батареи при зарядке выделяют вредные газы. В кислотных батареях прошлого века можно было об этом говорить, сегодня же кислотные батареи не выделяют вредных газов. С чем это связано? В производстве батарей для связки активной массы раньше использовалось такое вещество, как СУРЬМA (Sb), оно действительно выделяло газы, кстати, это же вещество использовалось и в производстве гелевых батарей. Сегодня ни один серьезный производитель не использует СУРЬМУ (Sb), а вместо этого используется Кальций (Са), который не выделяет газов. Что происходит во время зарядки батарей? Из позитивно заряженных эл. пластин (Диоксид свинца — PbO2) выделяется водород, из негативно заряженных эл. пластин (Свинец — Pb) выделяется кислород. А значит, из кислотной батареи во время зарядки выделяется кислород в очень малых количествах. Малые выделения газов достигнуто, благодаря тому что: a. СУРЬМA (Sb) заменена на кальций, b. используются импульсные зарядки, которые заряжают АКБ малыми токами и не дают закипать электролиту, закипание происходит лишь в последней стадии зарядки и продолжается не более 5—10 минут.

Гелевый АКБ герметичен и не выделят газов. Это не правда. Так как конструкция АКБ точно такая же, как и у кислотных и реакция происходит точно такая же. И газы водорода и кислорода тоже вырабатываются, газы поднимаются в верхний отсек АКБ, там конденсируются (превращаются в воду и попадают опять в гель). Но если повысить зарядные токи (например зарядное устройство работает неправильно), что произойдет — начнется вырабатываться большое количество водорода, он будет накапливается, а так как в гелевом АКБ нет вентиляционных отверстий как в кислотных АКБ, при большом скоплении газа может произойти взрыв газа в АКБ. Что бы этого не произошло, АКБ оснащен выпускным клапаном, который в случае, если давление в АКБ превысит 2 атмосферы, должен открыться и выбросить наружу избытки газа. В кислотных АКБ такие опасные ситуации (взрыв, концентрированный выброс газа) исключены.

Кислотные батареи требуют постоянного ухода. Это занимает много времени. Это также не правда. Как уже было сказано выше, на сегодняшний день для зарядки АКБ применяются импульсные зарядные устройства, которые получая информацию от АКБ о степени заряда, подают именно тот ток, который необходим. Зарядные устройства оснащаются термодатчиками, которые не допускают закипания электролита. А значит, электролит не выкипает. Исходя из практики периодичность доливки воды в тяговые кислотные батареи не чаще чем раз в пол года. А значит, раз в пол года вам надо потратить 10 минут, что бы долить воду и все.

Гелевый АКБ купил и забыл. Это правда, купил, поработал максимум год и выбросил. Стандартная гелевая АКБ рассчитана на 400, дорогая максимум 700 циклов зарядки и разрядки. Что это значит, что при правильной эксплуатации, АКБ проработает максимум 2 года. Еще раз подчеркиваю при правильной. Правильная эксплуатация гелевой батареи. Гелевую батарею обязательно надо разряжать на 80% и потом заряжать 12 часов не менее. Почему? Так как в АКБ находится гель, он обладает значительной плотностью, а это значит, что водороду и кислороду сложно добраться до сепаратора, на это нужно много времени. Для полной зарядки, например АКБ 70Ач для поломоечной машины необходимо 12 часов. На таких АКБ поломоечная машина работает 60 минут, а потом снова на зарядку и снова на 12 часов. Если мы систематически не до заряжаем АКБ что происходит? АКБ (гелевый) заряжается сверху вниз. Если мы заряжаем АКБ например 5 часов, то заряд в нижней и верхней части АКБ различается, верхней части АКБ заряжен, а в нижней разряжен. Со временем серная кислота преобразуется в сульфат свинца и нижняя часть АКБ уже не заряжается, до нее не доходят газы водорода и кислорода. АКБ посылает информацию зарядному устройству, что он заряжен и зарядка отключается. После чего мы наблюдаем, что АКБ не работает 60 минут (чего и так очень мало), а 40 минут, потом, 30 и все, про АКБ можно действительно забыть, сделать с ним уже ничего нельзя. Так как он не обслуживаемый. Данная ситуация не может иметь место в кислотных АКБ, так как плотность воды низкая и газы без особых усилий за короткое время доходят до сепаратора, и батарея заряжается полностью. Поэтому кислотные АКБ можно до заряжать, ничего с ними не будет. Преимущество кислотных АКБ также в том, что количество циклом заряда и разряда доходит до 1500 (4 года). А это значит, что кислотный АКБ прослужит вам в 2 а то и в 3 раза больше чем гелевый. А если вдруг что, всегда можно слить электролит, залить новый с необходимой плотностью и работать дальше.

Сводная таблица

Параметр	Кислотные (110 Ач)	Гелевые (70Ач)
Емкость	Аналогичный по размеру (Д/Ш/В). Низкое сопротивление из за жидкого электролита. Большее количество рамок с активным веществом	Аналогичный по размеру (Д/Ш/В). Значительное сопротивление из за геля. Меньшее количество рамок с активным веществом
Время работы на одной зарядке	180 мин	60 мин
Выброс газов	Незначительное выделение кислорода при зарядке.	При перезаряде концентрация водорода, может или взорваться в АКБ, или же произойдет концентрированный выброс газа через выпускной клапан.
Количество циклов заряда разряда	1500 (4 года)	От 400 (1 год) до 700 (2 года)
Обслуживание	Один раз в 3—6 месяцев долить дистиллированную воду	Необслуживаемый
Запуск АКБ	АКБ полностью готов к работе	Необходимо провести минимум 4 цикла заряда и разряда АКБ, что бы активизировать гель
Время зарядки АКБ	12 часов	12 часов
Возможность краткосрочной до зарядки АКБ,	Да	Нет (эффект памяти, если систематически до заряжать гелевый АКБ, время его работы значительно сократится)
Стоимость	Низкая	Высокая

Вывод

Исходя из всего вышеперечисленного относительно кислотных и гелевых АКБ, решать Вам! Купить ли вам дорогие, но очень привередливые гелевые АКБ, либо относительно не дорогие, но по всем характеристикам существенно превосходящие кислотные АКБ.

Вся информация основана на материалах семинара, организованного 06.06.12 компанией «БатАвтоТрайд». Семинар проводил Инженер ведущего мирового производителя Аккумуляторных батарей «Jonson Controls», выпускающие такие АКБ, как VARTA, BOSCH, OPTIMA и др.

Источник

Что необходимо знать о зарядке аккумуляторов в квартире или доме

Необходимость в дозарядке аккумуляторной автомобилей батареи возникает достаточно часто. Это обусловлено городскими условиями эксплуатации, когда на машине совершаются непродолжительные поездки.

Хотя в теории компенсировать утраченную ёмкость АКБ должен генератор, в реальных условиях этого не удаётся добиться. Потому возникает необходимость использования зарядных устройств.

Далеко не у всех в распоряжении есть собственный гараж. Из-за этого автомобиль обычно находится во дворе, под окнами квартиры, на стоянке. Если возникла необходимость зарядить АКБ, сделать это прямо на улице вряд ли получится, поскольку зарядное устройство требует подключения к сети на 220 В. И тут возникает логичная идея отнести батарею в дом или квартиру, где и провести зарядку.

Только не все знают, можно ли заряжать автомобильные аккумуляторы дома и в чём потенциальная опасность такого решения.

Почему заряжать АКБ в жилых помещениях опасно

Следует более детально изучить вопрос о том, можно ли на самом деле заряжать автомобильный аккумулятор в квартире или в частном доме. Принципиальной разницы здесь нет, поскольку речь идёт о помещениях внутри здания.

Современные стартерные АКБ являются одной из разновидностей свинцово-кислотного аккумулятора. То есть в их основе лежит набор из свинцовых пластин с различным покрытием, а также жидкая среда, состоящая из серной кислоты и дистиллированной воды.

Это вызывает закономерный интерес: можно ли на самом деле заряжать аккумулятор в жилой комнате дома. Тут не особо важно, будет это дом или квартира. В обоих случаях подразумевается комната, в которой находятся люди. Логично спросить, окажется ли потенциально вредный аккумулятор действительно опасным для здоровья или жизни человека. Или, если зарядить АКБ, ничего страшного не произойдёт, это банальные выдумки.

Можно выделить несколько основных причин, почему заряжать автомобильный аккумулятор в доме или квартире на самом деле нельзя:

возгорание водорода;
выделение вредных газов;
кислота.

Теперь про каждый пункт отдельно. Это даст понять, насколько вредно и опасно на самом деле заряжать аккумулятор у себя дома.

Водород

Есть множество примеров и рассказов о том, как при зарядке взрывались аккумуляторные батареи.

Наиболее предрасположенными к взрывам являются классические обслуживаемые свинцово-кислотные АКБ, где электролит представлен в виде прозрачной жидкости.

Электролит состоит из серной кислоты и дистиллированной воды, которые смешиваются между собой в пропорциях около 1 к 3. Пока АКБ не зарядится полностью, ничего с рабочей жидкостью происходить не будет. Но если заряд продолжает поступать, хотя батарея уже зарядилась, начнётся процесс кипения.

Электролит кипит не из-за нагрева до 100 градусов Цельсия. Закипание – лишь условное название, поскольку по факту происходит электролиз из-за воздействия тока на жидкость. Это провоцирует распад воды на водород и кислород, что и влечёт за собой выделение пузырьков.

Внешне это напоминает кипение воды, хотя в действительности закипание электролита возможно уже при 40–45 градусах Цельсия.

Если говорить о том, можно ли заряжать аккумулятор у себя дома, важно понимать, что выделяющийся из АКБ газ является крайне взрывоопасным.

Потому одна из главных причин, почему в помещениях зарядку проводить не рекомендуется, это именно вероятность возгорания водорода.

Водород может воспламениться даже от незначительной искры или раскалённой лампы, включенной в комнате.

Чем дольше электролит бурлит, тем больше газа выделяется. Повышая концентрацию, взрывоопасность смеси увеличивается. Минимальная искра провоцирует возгорание газа, а за ним следует взрыв.

Если тщательно следить за процедурой зарядки и не позволять электролиту кипеть, удастся минимизировать угрозу возможного воспламенения «гремучей смеси».

Вредный для здоровья газ

Решив зарядить АКБ дома, не стоит забывать про выделение вредных для здоровья, а иногда и для жизни, газов при зарядке.

При зарядке аккумуляторов выделяются испарения электролита в виде сернистого газа. Увеличение концентрации может спровоцировать головокружение, головные боли, приступы тошноты и общую слабость.

Действительно, очень опасно находиться в помещении, где заряжается АКБ. Здесь обязательным условием будет наличие эффективной принудительной вентиляции либо просто хорошего проветривания.

Если сернистый газ начал выделяться и человек почувствовал недомогание, следует незамедлительно покинуть помещение, постараться открыть все окна и двери, что позволит вредным испарениям выветриться.

При первой же возможности отключите зарядное устройство, чтобы прекратить процесс дальнейшего выделения газа.

Если нарушить технологию зарядки, сернистый газ будет выделяться как из обслуживаемых, так и необслуживаемых аккумуляторных батарей.

Казалось бы, если необслуживаемые АКБ полностью герметичные, как здесь может выделяться вредный газ? Всё просто. Конструкцией предусмотрен специальный предохранительный клапан. Он необходим для того, чтобы в корпусе не образовывалось избыточное давление. Этот клапан сброса и будет источником выделяющегося сернистого газа.

Опасности удастся избежать, если выбрать хорошо проветриваемое помещение, а также не допускать перезаряда.

Кислота

Не стоит забывать и о вероятности выплёскивания опасной кислоты при неаккуратном обращении с аккумуляторной свинцово-кислотной батареей.

АКБ требуют постоянного ухода и периодической дозарядки. Если на улице тепло, заняться обслуживанием можно и на открытом воздухе. Речь идёт о доливке дистиллированной воды, очистке клемм от окислов, замеров рабочих параметров мультиметром и пр.

Но когда на улице мороз, заниматься обслуживанием на открытом воздухе как минимум некомфортно. Плюс заряжать АКБ при отрицательных температурах и вовсе опасно.

При сильном разряде и низкой температуре электролит может замёрзнуть. При подключении такой АКБ к зарядному устройству есть высокая вероятность замыкания, разрыва корпуса батареи и травмирования людей, расположенных поблизости.

Помимо выделяющихся газов, важно не забывать об опасности самого электролита. Несмотря на то, что серная кислота разбавлена водой, концентрация кислоты всё равно очень высокая. Потому при проливании рабочей жидкости можно столкнуться с различными последствиями:

если электролит окажется на коже, это спровоцирует появление серьёзных ожогов;
попадание жидкости в глаза может частично или полностью лишить человека зрения;
пролив электролит на одежду или какие-то предметы, можно их испортить.

Прежде чем брать в руки аккумулятор, чтобы перенести его из машины в дом или наоборот, обязательно нужно надеть перчатки, защитную одежду, использовать специальные очки.

Нет уверенности в том, что старая АКБ не имеет на своём корпусе повреждений. А ведь через них может выделяться кислота. Даже непродолжительный контакт рук автомобилиста с кислотой потенциально влечёт за собой серьёзные последствия.

Как выбрать место для зарядки

Зарядка АКБ в домашних условиях потенциально опасна. Да, если придерживаться всех правил и быть предельно внимательным, ни о каких взрывах или ожогах переживать не придётся.

Но лучше всего перестраховаться. Для этого:

под аккумулятор, заряжаемый дома, подложите устойчивый к кислоте материал, чтобы не испортить напольное покрытие;
внимательно изучите руководство по эксплуатации и определите оптимальные условия для зарядки АКБ, подавая соответствующее напряжение, ток заряда и пр.;
отдавайте предпочтение современным автоматическим зарядным устройствам, которые сами прекратят подачу заряда по завершении процесса;
чтобы избежать разрыва корпуса, перед началом зарядки открутите немного, но не до конца пробки на всех банках обслуживаемого аккумулятора;
в качестве помещения для зарядки лучше использовать сравнительно безопасное место, такое как балкон или лоджия;
перед началом зарядки следует обеспечить постоянный приток свежего воздуха и его циркуляцию.

Разместив АКБ на балконе или в лоджии, откройте окна. Самому автомобилисту, как и членам его семьи, рекомендуется минимизировать нахождение в том помещении, где заряжается батарея. Но нельзя забывать периодически подходить, чтобы контролировать процесс и своевременно отключить зарядное устройство.

А вот жилые комнаты для таких задач как зарядка АКБ лучше не использовать. Это делается в крайнем случае. И только при условии, что комната хорошо проветривается (открыты окна или работает вытяжка), а внутри никто не находится.

Какие АКБ безопасно заряжать дома

Если акцентировать внимание на безопасности, то зарядка АКБ в домашних условиях будет не самой лучшей идеей. Предпочтительнее выбрать какое-то более безопасное место.

Вопрос ещё и в том, распространяются ли эти ограничения на все разновидности автомобильных аккумуляторных батарей, или существуют исключения.

Эксперты сходятся во мнении, что АКБ, изготовленные по современным технологиям, будут безопасными и безвредными, даже если их заряжать в доме или в квартире.

Это касается аккумуляторов, изготовленных по технологиям AGM и GEL.

AGM батареи не используют привычный жидкий электролит, поскольку жидкость заключена в специальные стекловолоконные маты. А гелевые батареи представлены в виде АКБ с гелеобразным электролитом. В обоих случаях состав не может закипеть, а потому и испарения исключены.

Но и тут необходимо строго придерживаться установленных производителем рекомендаций и инструкций по зарядке. Для них подходят исключительно автоматические зарядные устройства, функционал которых предусматривает работу с AGM и GEL аккумуляторами.

По возможности старайтесь избегать зарядки в жилых помещениях. Оптимально для таких целей использовать гараж либо балкон.

Источник