Как исправить сульфатированный аккумулятор проанализируйте процессы приводящие к сульфатации

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:

Pb + 2H₂SO₄ + PbO₂ ⇒ 2PbSO₄ + 2H₂O

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.

При таких колебаниях температуры процесс будет повторяться и мелкие частицы сульфата будут постепенно расти. И в дальнейшем они уже не будут восстанавливаются при стандартной зарядке аккумулятора. Результатом этого является снижение ёмкости, поскольку сульфат исключает из процесса заряда-разряда часть активной массы. Обмазка электродных пластин под крупными кристаллами PbSO₄ не может принять участие в описанной выше реакции.

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.

Вернуться к содержанию

 

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.

Если оставить аккумулятор в разряженном состоянии надолго, то начинается активный процесс сульфатации. Он очень интенсивно происходит на поверхности отрицательных электродов из губчатого свинца. Мельчайшие частички свинца сульфатируются при соприкосновении с серной кислотой из электролита. В процессе реакции идёт выделение водорода. Чем выше плотность и температура электролита, тем интенсивнее протекает эта реакция. Кристаллы PbSO₄ образуются и растут в глубине пористой активной массы. Это крупнокристаллический сульфат уже не поддаётся восстановлению при дальнейшей зарядке.

Вернуться к содержанию

 

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.

Плотность электролита при большом зарядном токе увеличивается очень интенсивно. В этом концентрированном растворе сульфат свинце легко растворяется без разложения. В результате при следующем разряде PbSO₄ в виде кристаллов выпадает из раствора. В результате снижается объём активной массы и ёмкость аккумуляторной батареи. Интенсивность этих вредных процессов подстёгивает увеличенная температура при зарядке большим током. Поэтому используйте ускоренный заряд только тогда, когда это реально необходимо.

Вернуться к содержанию

 

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.

Среди способов, использующие химические элементы, наиболее популярным является промывка пластин аккумулятора раствором Трилона В. Раствор приготовить довольно сложно и придётся обращаться в химическую лабораторию к специалистам. Поэтому такой метод не получил широкого распространения. Гораздо более популярными являются способы десульфатации с помощью 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.

Этот цикл повторяется 3─5 раз. Перерыв между зарядками требуется для того, чтобы компенсировался потенциал внутри активной массы и на поверхности пластин. После каждого такого цикла заряда плотность электролита должна увеличиваться, а сульфатация снижаться.

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.

Вернуться к содержанию

 

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.

При соблюдении этих простых правил вы сможете снизить интенсивность сульфатации и увеличить срок эксплуатации аккумулятора до 5─7 лет.

Вернуться к содержанию

 

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.

Вернуться к содержанию

Десульфатация АКБ – реальное восстановление или утопия?

Десульфатация аккумулятора автомобиля многими считается вполне реальным методом его восстановления. При должном подходе на практике удаётся прямо в гаражных условиях вернуть хотя бы часть потенциала АКБ. В первую очередь, это касается ёмкости, при снижении которой более, чем на 60% аккумулятор приходится менять на новый. Попутно с ампер-часами успешная десульфатация позволяет увеличить максимальный пусковой ток и общую надёжность автомобильной стартёрной батареи.

Задача этого материала: простыми словами объяснить рядовому автолюбителю, что такое сульфатация аккумулятора и каковые её основные признаки; что такое десульфатация в теории и на практике; на такие методы восстановления не стоит тратить время и деньги; для каких АКБ десульфатация — реальное исцеление, а для каких — утопия.

1. Что такое сульфатация АКБ и как она выглядит?
2. Признаки сульфатации аккумуляторной батареи
3. Что такое десульфатация аккумулятора?
4. Все ли аккумуляторы поддаются десульфатации?
5. Способы десульфатации АКБ
6. Малоэффективные способы десульфатации и профилактика

Что такое сульфатация АКБ и как она выглядит?

Сульфатация (или сульфатирование) — в химии и в целом, это реакция серной кислоты с другими веществами, в результате которой образуются сложные по структуре и трудно разрушимые связи. Это свойство кислоты с успехом используется в некоторых промышленных сферах для получения полезных продуктов. А вот в случае с автомобильными свинцово-кислотными аккумуляторными батареями — сульфатация является вредной реакцией, пагубно сказывающейся на протекании полезных электрохимических реакций и, как следствие, ведёт к снижению ключевых характеристики АКБ.

Чтобы продолжать, и хоть немного глубже погрузиться в рассматриваемую тему, придётся обратиться к химии. А именно — взять с неё формулу, показывающую основные процессы, протекающие в автомобильном аккумуляторе. Для простоты понимания эта формула упрощена, насколько это возможно. Это значит, что понять её смогут даже те, кто химию в школе, так сказать, прогуливал.

Выглядит формула следующим образом.

В правой части формулы вы можете видеть тот самый сульфат свинца, образование которого и называется сульфатацией АКБ. На практике это вещество представляет собой кристаллики бело-серого цвета, которые накапливаются на свинцовых пластинах. Следует подчеркнуть, что образование сульфата свинца, то есть, сульфатация АКБ — это вполне естественный и неизбежный процесс, который происходит во время разряда аккумулятора.

В левой части формулы сульфата свинца нет. Это означает, что при нормальных условиях эксплуатации аккумуляторной батареи он возвращается в электролит во время зарядки. Именно за счёт этого по ходу зарядки АКБ повышается плотность электролита — в нём увеличивается концентрация кислоты, которая плотнее воды.

Почему же сульфатация считается вредной для аккумулятора, хоть это естественный и, можно даже сказать, необходимый для работы АКБ процесс? Дело в том, что на практике далеко не все автовладельцы обеспечивают те самые нормальные условия эксплуатации своим батареям. В первую очередь, это касается длительного использования АКБ, которая заряжена менее, чем на 60%. Ещё «злее» сульфатация проявляет себя при глубоких разрядах, которые не устраняются своевременно.

Как это работает? До тех пор, пока АКБ поддерживается в нормально заряженном состоянии и «гоняется» туда-сюда по циклу «заряд-разряд» — образующиеся во время разряда сульфаты все до крупицы растворяются обратно в электролите при зарядке. Если же аккумулятор долгое время эксплуатируется в слабо заряженном состоянии, образовавшиеся сульфаты покрываются новыми слоями, становясь всё толще и крепче. В итоге, при последующем заряде АКБ в электролите растворяются не все налипшие на пластинах сульфаты — они там и остаются, где к ним «присоединяются свежие» при очередном разряде.

Ну налипли на пластины какие-то кристаллики. И что с того? Почему это плохо? Всё просто. Ёмкость и другие характеристики автомобильного аккумулятора напрямую зависят от того, какая площадь свинцовых пластин контактирует с электролитом. Сульфаты закрывают собой целые области активного свинца, в результате чего эти участки не принимают участия в накапливании электроэнергии при очередной зарядке.

Раз меньше энергии накапливается, значит уменьшается ёмкость (ампер-часы). Максимальный ток холодной прокрутки тоже напрямую зависит от описанного фактора. Плотно обросшие сульфатами пластины не полностью взаимодействуют с электролитом, и АКБ в итоге уже не может выдавать заявленных пусковых токов. Мало того, что аккумулятор быстро садится при малейшей эксплуатации и небольших токах утечки, так ещё и стартер от него крутит еле-еле, а в хороший мороз и вовсе не может пересилить сопротивление маховика.

Если на вашем аккумуляторе есть пробки для обслуживания, то вы можете своими глазами наглядно увидеть результат сульфатации. Он выглядит, как налёт светлого серого и немного белёсого цвета. Если же такой возможности нет, либо вы не можете различить, есть ли что-либо на пластинах, вот вам пример для ознакомления.

Признаки сульфатации аккумуляторной батареи

Сульфатация является далеко не единственной проблемой автомобильных аккумуляторов. Есть ещё саморазряд (как естественный, так и «нажитый»), короткое замыкание в ячейках и прочие неисправности. Однако у сульфатации есть целый ряд признаков, зная которые, вы сможете поставить правильный диагноз своему аккумулятору.

Признаки бывают следующие:

1. Аккумулятор часто подводит. А именно, оказывается по утрам полностью разряженным несмотря на то, что система зарядки на борту автомобиля работает исправно (при работающем двигателе напряжение не ниже 14,1 В) и ток утечки находится в пределах нормы (до 0,07 А или 70 мА). Признак обычно проявляется с приходом холодов, которые усложняют и без того сложную «жизнь» аккумуляторной батареи.
2. Аккумулятор слишком быстро заряжается. Новая или заведомо исправная АКБ с глубокого разряда до 100% заряжается рекомендуемым током (не более 10% от ёмкости), как минимум, 15…20 часов. Если вы поставили аккумулятор, который «не смог», на зарядку, и она закончилась через гораздо меньше часов — значит в вашей АКБ мало ёмкости. А одна из причин — это как раз-таки сульфатация (хотя причиной резкого уменьшения ёмкости может быть и короткое замыкание в одной из «банок»).
3. Плотность электролита — низкая. Чтобы плотность электролита достигала нормы в 1,26…1,28 единиц, в электролит при зарядке АКБ должна вернуться вся покинувшая его кислота. Если же львиная часть её «закрепилась» на свинцовых пластинах в виде сульфатов, поднять плотность естественным путём не получится. Как бы вы не заряжали свой аккумулятор — поплавок в ареометре никак не будет всплывать до зелёной зоны. Аналогично и с встраиваемыми в некоторые АКБ индикаторами. Принцип их работы основан на плотности электролита и, если она низкая, окошечко остаётся красным или белым, и никак не хочет зеленеть.
4. Реальная ёмкость АКБ существенно ниже номинальной. Что касается номинально ёмкости, то она фиксированная, и указана на корпусе аккумулятора (обычно самыми большими цифрами и буквами). Реальную же ёмкость можно только измерить при помощи нехитрых приборчиков, которые нагружают АКБ, и подсчитывают, сколько ампер-часов энергии удалось «выкачать» из неё. Когда реальная измеренная ёмкость оказывается ниже номинала на 5…10%, то это ещё можно списать на некачественную зарядку АКБ. Например, слишком большим током или напряжением. Если же разница составляет десятки ампер-часов — то это уже сульфатация.
5. Налёт на пластинах. К сожалению, увидеть его можно только на тех АКБ, которые принято называть сегодня обслуживаемыми. По факту это те, у которых есть пробки для доступа к электролиту. Если у вашего аккумулятора они есть, выверните их все и, используя фонарик, внимательно осмотрите верхнюю часть свинцовых пластин. Сульфаты вы уже видели выше — серовато-белёсый налёт. Пластины в несульфатированном аккумуляторе — однородные по цвету, и он тёмно-серый.

Большое преимущество этих признаков в том, что они позволяют достаточно точно установить, дала ли какой-то положительный результат десульфатация. Конечно, самый точный из них — это измерение реальной ёмкости. После десульфатации она может повышаться как на несколько ампер-часов, так и на десятки. И, если существенный прогресс можно заметить и по общему поведению АКБ, то маленький прирост ёмкости сможет показать только цифровой прибор.

Поэтому, чтобы не гадать на кофейной гуще, не креститься, когда кажется и так далее — прикупите себе такой приборчик. У китайцев он стоит от 20 долларов, и даже при такой цене он будет более наглядным, чем ареометр, ваше зрение и чуйка. Без прибора вы можете просто не заметить, помогла ли вам десульфатация, или вы потратили время зря. А надо сказать, что данный метод восстановления — требует очень много времени. Особенно, если сульфатация серьёзная и запущенная.

Что такое десульфатация аккумулятора?

Десульфатация — это обратный сульфатации процесс. При нормальных условиях эксплуатации он происходит естественным образом во время каждого заряда АКБ. Если же сульфаты свинца настолько толстые и прочные, что обычная зарядка их «не берёт», прибегают к принудительной десульфатации. Цель этой процедуры, независимо от методов — разрушить нерастворимые образования на токопроводящих пластинах, увеличить площадь свинца, контактирующего и взаимодействующего с электролитом.

Результат успешной десульфатации — это:

1. Увеличение реальной ёмкости АКБ.
2. Доведение плотности электролита до нормы.
3. Повышение максимального тока холодной прокрутки.
4. Уменьшение или устранение случаев, когда аккумулятор, заряженный вчера, сегодня подводит.
5. Возвращение нормального цвета свинцовых пластин.

В качестве, так сказать, побочных эффектов, успешная десульфатация увеличивает продолжительность зарядки АКБ с глубокого заряда до 100%. Кстати, заметно увеличившееся время заряда разряженного аккумулятора тоже является показателем положительного результата десульфатации.

Все ли аккумуляторы поддаются десульфатации?

К сожалению, нет. Не все. Далеко не все. По этой причине многие скептически относятся к десульфатации, не верят в неё, считают утопией, которая неизбежно должна закончиться покупкой нового аккумулятора. В некоторых случаях, конечно, восстановление не удаётся не потому, что аккумулятор совсем безнадёжный, а потому, что процедура выполнена неправильно. Выбор метода в данном случае — имеет ключевое значение, так как в Интернете сегодня можно накопать полтора десятка способов десульфатации, которые даже в теории не могут сработать. Люди верят в эти методы, пробуют применить их в своём гараже, и в результате разочаровываются, так как ничего не получилось.

Какими способами стоит проводить десульфатацию, а какие чаще всего не помогают — рассмотрено немного ниже. Для начала же надо внимательно проанализировать свой аккумулятор. Оценить шансы на его «выздоровление», как говорят врачи. Сделать это сможет каждый пользователь, пройдясь по следующему списку.

Критерии оценки аккумулятора, который есть смысл «насиловать» принудительной десульфатацией:

1. Срок службы. Практика показывает, что аккумуляторы, отслужившие в не очень благоприятных условиях (из-за которых, собственно, и случилась сульфатация) более 5 лет — десульфатированию поддаются крайне редко. Один из десяти таких старых АКБ удаётся вернуть к жизни, да и то, ненадолго. В лучшем случае, аккумулятор отработает кое-как ещё одну зиму, а уже к следующей его, скорее всего, придётся, всё-таки, отправить в утиль.
2. Длительность пребывания в состоянии глубокого разряда. Это один из самых ключевых моментов для АКБ всех типов и технологий. Ни один в мире аккумулятор не улучшается, если его долго держать полностью разряженным. В случае же со свинцово-кислотными АКБ при таком хранении сульфаты становятся настолько «жирными» и прочными, что их болгаркой не сразу снимешь, не то, что десульфатацией. Из практики можно сказать, что простоявшие более трёх месяцев в глубоком разряде АКБ — восстанавливать почти бесполезно. Заметного результата не будет.
3. Количество глубоких разрядов (для Ca/Ca АКБ). Так называемые кальциевые аккумуляторы многим хороши, но вот что касается глубоких разрядов — это их ахиллесова пята. Обычно, двух-трёх таких разрядов хватает, чтобы батарея потеряла до половины своей ёмкости. Безвозвратно. Если же глубоких высадок в ноль было пять или больше, с таким аккумулятором лучше сразу попрощаться, и не тратить на него своё время.
4. Состояние корпуса. Визуально аккумулятор должен быть целым, без деформаций, трещин, сколов и вздутий. Промыть корпус водой с содой перед десульфатацией очень даже не помешает. Электролит с пылью — отличный проводник тока, и грязные аккумуляторы могут разряжаться сами на себя очень быстро. Особенно, если в них из-за сульфатации осталось не так много ампер-часов.
5. Состояние выводов. Иногда их называют клеммами, что неправильно, так как клеммы — это то, что надевается и фиксируется на выводах. Последние должны быть целыми, не отошедшими от корпуса, почищенными до блеска, нормальной формы.
6. Состояние ячеек. Бессмысленно заморачиваться с десульфатацией, если в вашем аккумуляторе есть коротыш. Проверить, нет ли его, очень просто — если при зарядке во всех банках «кипит жизнь», и нет «мёртвых банок», значит короткого замыкания нет.
7. Способность принимать заряд. Абсолютно все адекватные способы десульфатации аккумулятора базируются на его способности заряжаться. Если же он этого делать никак не хочет — ничего не получится.
8. Работоспособность АКБ после обычной зарядки. Зарядите, насколько это получается сделать, ваш аккумулятор от зарядного устройства. Подключите его к бортовой сети автомобиля и попробуйте запустить двигатель. Если аккумулятора хватает хоть на пару попыток — в нём определённо ещё есть потенциал. Если же мощи не хватает даже для того, чтобы сдвинуть с места стартер, десульфатация в таком случае будет, как мёртвому припарки.
9. Саморазряд. Очистите корпус АКБ от грязи из электролита и пыли с помощью воды и соды, зарядите его обычным способом и оставьте на сутки в покое. Если на следующий день аккумулятор в состоянии прокрутить стартер — его можно попытаться восстановить десульфатацией. Если же за сутки батарея сама по себе высаживается в ноль или около того — выбросьте её и не тратьте время.
10. Состояние электролита. Он должен быть прозрачный. Наберите немного электролита в ареометр — если он мутный, коричневый или чёрный, с частичками непонятного происхождения — десульфатация бессмысленна.

Если ваш аккумулятор проходит по всем критериям, пусть и с небольшой натяжкой по некоторым пунктам — переходите к десульфатации. У вас есть шанс добиться положительного результата.

Способы десульфатации АКБ

Этот материал изначально был задуман как такой, который не будет сеять иллюзий и предлагать методы десульфатации, изначально обречённые на провал. По итогу было выбрано три способа, которые неоднократно проверены на практике, дают положительные результаты, не требуют экстремальных действий и, самое главное, неопасны для здоровья.

Способ №1. Несколько полных циклов «заряд-разряд»

Этот метод у многих может вызвать сомнения. Тем не менее, он рабочий. Правда, помогает лишь в тех случаях, когда сульфатация не глубокая, и вы вовремя обратили на неё внимание. Если сульфатов совсем немного (ёмкость несильно просела от номинала), то в большинстве случаев уже этого достаточно для полного восстановления аккумуляторной батареи.

Алгоритм:

1. Настройте зарядное устройство на минимальный ток — 1…3 А.
2. Заряжайте АКБ стабильным током.
3. При достижении напряжения на клеммах 14,4…14,5 В продолжайте заряд, не превышая этот показатель.
4. Заряжайте АКБ до тех пор, пока при указанном напряжении ток заряда не снизится до 0,1…0,3 А.
5. Сразу же после заряда разрядите аккумулятор нагрузкой в виде лампочки или прибором для измерения ёмкости до напряжения 10,5 В (под нагрузкой).
6. Повторите цикл заряда.
7. Измерьте (если есть чем) реальную ёмкость аккумулятора.
8. Если есть подвижки, повторите заряд описанным способом.
9. Если ёмкость после очередного цикла не повышается, или добавляется на 1…3 ампер-часа, продолжать дальше нецелесообразно.
10. Зарядите аккумулятор ещё раз, оценив после этого плотность электролита и состояние пластин.

Чаще всего, если аккумулятор не сильно убитый сульфатацией, всего двух-четырёх таких циклов хватает, чтобы вернуть утерянные ампер-часы.

Способ №2. Зарядное устройство с режимом десульфатации

Это, пожалуй, самый простой, эффективный и универсальный метод. У него есть только один недостаток — зарядное устройство с таким режимом, если его у вас ещё нет в хозяйстве, придётся купить. А стоимость таких моделей может быть сопоставима с ценником нового аккумулятора, причём, далеко не самого бюджетного. Зато, имея на руках такой зарядник, десульфатировать можно абсолютно любой аккумулятор, даже самый убитый. Потерять время вы не потеряете, так как прибор достаточно только подключить и настроить один раз, а дальше он всё сделает сам.

Как выполнять десульфатацию при помощи специального зарядного устройства — смотрите в руководстве по его эксплуатации. Универсальной инструкции на все случаи жизни здесь нет, и быть не может. Все зарядники разные, а в некоторых есть даже по несколько режимов десульфатации, тренировки и так далее.

Способ №3. Простое зарядное устройство + нагрузка в виде лампочки

К этому способу десульфатации аккумулятора прибегают 80% пользователей, решившихся заморочиться данным вопросом. Хорош он тем, что для его реализации ничего не надо покупать. Нужно только зарядное устройство, которое есть у многих автовладельцев, и лампочка. Последняя не должна быть светодиодной или ксеноновой. Подойдёт либо обычная лампа накаливания, либо галогеновая из фары головного света. Потреблять он должна порядка 2…4 А.

Чтобы узнать, сколько потребляет найденная вами лампа, есть два способа. Первый — запитать её от заряженного аккумулятора или 12-вольтового блока питания, подцепив в разрыв одного из проводов мультиметр в режиме измерения постоянного тока. Второй способ — чисто математический. На цоколях автомобильных ламп всегда написана их мощность в ваттах. Разделите эту цифру на 12 вольт, и получите амперы.

Алгоритм:

1. Ограничьте ток заряда — 1…3 А.
2. Заряжайте АКБ постоянным током.
3. Раз в 20…40 минут накидывайте на выводы АКБ лампочку.
4. Разряжайте его таким способом минут 5…10 (в зависимости от мощности нагрузки).
5. По достижению напряжения 14,4…14,5 В продолжайте тренировать (периодически нагружать лампой) АКБ при стабильном напряжении.
6. Когда при указанном напряжении ток заряда снизится до 0,1…0,3 А — завершите цикл.
7. Измерьте, сколько ампер-часов накопил аккумулятор в итоге.

Десульфатация этом способом выполняется обычно 2-3 раза, после чего прогресс почти незаметен.

Малоэффективные способы десульфатации и профилактика

В заключение буквально несколько слов о том, как не стоит пытаться устранить сульфатацию АКБ, и что надо делать, чтобы не сталкиваться с ней в будущем.

Десульфатация, в которой нет смысла:

• механическая очистка варварски выдернутых из корпуса свинцовых пластин;
• доливание концентрированной кислоты в электролит;
• замена электролита;
• заливка в аккумулятор воды с содой, моющим и другим агрессивным средством;
• применение якобы специальных составов для десульфатации;
• «переполюсовка» аккумулятора.

Если вам удалось увеличить ёмкость сульфатированного аккумулятора или вы просто купили новый, чтобы избежать проблем в будущем — регулярно следите за уровнем заряженности АКБ; не допускайте разрядов ниже 60% и, тем более, глубоких разрядов; при необходимости подзаряжайте аккумулятор от зарядного устройства; выясните, «комфортно» ли АКБ в вашей машине — есть ли на борту 14,1 В или больше, не скачет ли напряжение выше 14,8 В, в норме ли ток утечки (не выше 70 мА); успевает ли аккумулятор восстанавливаться полностью от генератора, учитывая длительность и частоту поездок, а также температуру окружающей среды.

Итак, здравствуйте, многие наверное не слышали но автомобильные аккумуляторы возможно восстановить (реанимировать) и такой процесс называется “Десульфатация”

Моему подопытному уже 9 лет и простояв на морозе почти месяц разрядился полностью и было принято решение, попробовать его реанимировать.
Немного из теории:
К смерти свинцовый аккумулятор приводят три причины: 1. осыпание активной массы (неизбежное следствие циклов заряда разряда и вибраций, ничем не лечится) 2. коррозия электродов (как следствие очень глубокого разряда или хронического перезаряда, также ничем не лечится) 3. сульфатация (лечится очень тяжко и редко когда удается сбить ее полностью). Причем п.3 часто является следствием разбалансировки батареи (когда одна или несколько банок недозаряжены) и в итоге приводит к возникновению п.1 и 2. Фактически все начинается именно с нее — достаточно зимой в мороз не поездить несколько дней, или совершить короткие поездки, и акк останется недозаряженным. Далее сульфат свинца из пластин начинает переходить в электролит, до его насыщения, и после выпадает назад на пластины изолируя их и выключая из работы активную массу. А так как он плохо проводит ток, то потом его сбить почти нереально, так как только при протекании тока через него идет процесс его разложения. Исходя из химии процессов протекающих в свинцовом аккумуляторе и свойств сульфата свинца следует пара выводов: 1. устранить сульфатацию можно только длительным “кипячением” СА (в электролите всегда есть растворенный сульфат свинца и кипячение приводит к его разложению, концентрация сульфата свинца в электролите начинает падать и кристаллический сульфат с пластин начинает переходить в раствор), но само по себе такое кипячение для него смертельно 2. сульфат свинца начинает проводить только при напряжении не менее 30 вольт для 12-и вольтового СА. Т.е. СА умрет гораздо быстрее чем десульфатируется. И вот чтобы совместить эти два нереальных требования — подать на СА напряжение 30 вольт и вогнать его при этом в режим щадящего кипячения была собрана вот такая простейшая схема:

работает она просто — немного конденсаторов общей емкостью 15мкф заряжается от сети через диод и трубчатую галогенку на 300вт до тех пор, пока напряжение на нем не превысит 180 вольт и не откроется супрессор VD1, после чего отпирается тиристор и заряженный баян конденсаторов оказывается подключенным через него к аккумулятору. При этом возникает очень короткий импульс тока, порядка 500-800 ампер и напряжение на аккумуляторе кратковременно подскакивает до 25-30 вольт (зависит от состояния аккумулятора). И в этот короткий момент времени идет процесс десульфатации за счет того что через залежи сульфата свинца на пластинах начинает протекать ток. Кроме того, такой режим приводит к “вялому кипению” . В конце процесса десульфатации плотность во всех банках достигает максимума.

И кроме того, “крутит” он теперь точно также как новый, очень шустро при 0 цельсия за бортом в момент пуска напряжение на нем ниже 11 вольт не падает. То есть внутреннее сопротивление более чем на высоте. Ну а сколько проживет он после такой процедуры я не знаю, время покажет. Как и не могу гарантировать, что любой другой аккумулятор выдержит подобный режим восстановления.

Диагностика и устранение сульфатации аккумулятора

Дата:

Nov
07

Диагностика и устранение сульфатации аккумулятора

Что такое сульфатация аккумулятора и как ее устранить?

Автор: Мэдди Филлипс (Maddy Phillips), ведущий специалист NOCO

Что такое сульфатация аккумулятора?

Сульфатация аккумулятора — это процесс образования кристаллов сульфата свинца на аккумуляторных элементах. Небольшая сульфатация имеет место в течение всего срока службы аккумулятора. Быстрая сульфатация может происходить в случае продолжительного хранения, перезаряда или недозаряда аккумулятора. Чем больше сульфата накапливается на аккумуляторном элементе, тем менее эффективным становится аккумулятор. Сульфтация — основная причина неисправностей свинцово-кислотных аккумуляторов на ранних этапах эксплуатации, она может привести к одному из следующих последствий: потеря пусковой мощности, увеличение времени зарядки, перегрев электрической системы транспортного средства, уменьшение периода работы между зарядками и в конечном итоге сокращение срока службы аккумулятора.

Как предотвратить сульфатацию аккумулятора?

Если вы хотите сэкономить время и деньги, максимально увеличив предполагаемый срок службы аккумулятора, проводите профилактику чрезмерной сульфатации. Для этого свинцово-кислотный аккумулятор нужно регулярно заряжать, по возможности до полного заряда, не оставлять незаряженным и неиспользуемым в течение продолжительного периода. На рисунке слева изображено интеллектуальное зарядное устройство NOCO Genius G7200 7,2A — идеальный инструмент для поддержки аккумулятора. Чем меньше вы поддерживаете аккумулятор, тем быстрее кристаллы сульфата свинца образовываются и накапливаются на пластинах аккумулятора. Сульфатированный аккумулятор можно восстановить, если быстро выявить и устранить проблему.

Как определить, что аккумулятор сульфатирован?

Если аккумулятор сульфатирован, вы начнете замечать, что его эффективность снижается. Самый частый признак сульфатированного аккумулятора — это то, что он плохо заряжается или не заряжается вообще. Если вам кажется, что электроприборам не хватает силы тока (слабое кондиционирование, слабый свет фар), то это серьезный признак сульфатации аккумулятора. Если аккумулятор садится намного раньше, чем вы того ожидаете, велика вероятность того, что причина в сульфатации. Проверить напряжение аккумулятора можно с помощью мультиметра. Если напряжение менее 12,6 вольт, значит аккумулятор недозаряжен, возможно в результате сульфатации. Также можно осмотреть элементы аккумулятора на предмет сульфатации. Для этого нужно открыть аккумулятор (рекомендуем делать это на защищенной поверхности в хорошо проветриваемой зоне). Аккуратно снимите пробки с верхней поверхности аккумулятора, используя отвертку с плоским шлицом. Вы должны иметь возможность заглянуть внутрь каждого отверстия и увидеть элементы аккумулятора, разделители и уровень электролита. Элементы и разделители сульфатированного аккумулятора обычно серые и грязные, их тяжело отличить друг от друга. Если аккумулятор в хорошем состоянии, серебристые свинцовые элементы чистые и хорошо отличимы от черных разделителей. На рисунке ниже показано, как выглядит сульфатация аккумулятора.

Как устранить сульфатацию аккумулятора?

Сульфатация бывает двух видов: обратимая (мягкая) и необратимая (жесткая). При обнаружении на достаточно ранней стадии аккумулятор с мягкой сульфатацией можно легко восстановить. С интеллектуальными зарядными устройствами NOCO G3500, G7200, G15000 и G26000 устранить сульфатацию аккумулятора очень просто. Ниже представлена пошаговая инструкция по десульфатации аккумулятора с помощью интеллектуальных зарядных устройств NOCO.

Подготовьте оборудование.	Подсоедините зажимы.	Полностью зарядите аккумулятор.	Включите режим восстановления.
Поднимите капот и найдите аккумулятор. Включите зарядное устройство NOCO и убедитесь в том, что у него есть 12-вольтовый режим восстановления (только в моделях G3500, G7200, G15000, G26000).	Подсоедините зарядное устройство NOCO Genius к аккумулятору с помощью зажимов или установите перманентное соединение с помощью круглых клемм. Сначала всегда подключайтесь к отрицательному полюсу (-), потом — к положительному (+).	Для оптимального результата перед использованием 12-вольтового режима восстановления аккумулятор должен пройти полный цикл зарядки.	Активируйте 12-вольтовый режим восстановления на зарядном устройстве Genius и оставьте его подключенным к аккумулятору до тех пор, пока не включится режим ожидания (загорится оранжевый светодиод возле значка питания). Восстановление может занять до 4 часов.

А. Леконцев, М-К 12, 1986

В процессе эксплуатации пластины автомобильных аккумуляторов постепенно сульфатируются, это все больше снижает емкость батареи. Наиболее эффективные способы борьбы с сульфатацией — поочередный заряд-разряд аккумулятора или пропускание через него так называемого «асимметричного» зарядного тока, у которого отношение зарядной и разрядной составляющих равно 10:1, а длительностей импульсов – 1:2. Причем второй способ позволяет не только восстанавливать работоспособность засульфатированных аккумуляторных батарей, но и проводить профилактическую обработку исправных. Предлагаем описание прибора дяя зарядки аккумуляторов «асимметричным» током, оснащенного устройствами защиты от коротких замыканий и автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.

Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства.

Регулирующим элементом является тринистор VS2, работающий в ключевом режиме. Он управляется импульсами, вырабатываемыми релаксационным генератором на однопереходном транзисторе VT1. Величина выходного тока определяется разностью фаз импульсов управляющего генератора и полуволн выпрямленного тока, зависящего, в свою очередь, от емкости зарядного конденсатора С1. Последний включен в коллекторную цепь транзистора VT3, выполняющего функции усилителя тока. С движка переменного резистора R8 на базу VT3 поступает часть напряжения со стабилитрона VD5. а на эмиттер подают через разделительный диод VD3 напряжение, снятое с резистора R4, являющегося датчиком тока. Параллельно соединенные резистор R5 и конденсатор С2 составляют цепь временной задержки в случае исчезновения напряжения обратной связи по току в период, когда тринистор VS2 закрыт. Постоянная времени цепи R5C2 равна 0,02 с. Диод VD4 служит для защиты перехода «база — эмиттер» транзистора VT3 от пробоя обратным напряжением. Когда на выходе происходит короткое замыкание, задающее напряжение на резисторе R8 исчезает, транзистор VT3 закрывается. В результате прекратится заряд конденсатора С1 и тринистор VS2 не откроется. Выпрямитель обеспечивает два режима заряда: ручной и автоматический. Первый служит для зарядки импульсами постоянной амплитуды от 0 до 5 А. В этом режиме можно заряжать отдельные аккумуляторы батареи. В автоматическом режиме одновременно с зарядкой происходит профилактическая обработка пластин для устранения их сульфитации. Для зарядки аккумулятор подсоединяют к выпрямителю, включают тумблер Q1, переключатель SA1 устанавливают в положении «Ручн.». При этом открывается тринистор VS1 и срабатывает реле К1. В автоматический режим прибор переводят установкой переключателя SA1 в положение «Авт.». В этом режиме амперметр РА1 показывает ток, равный одной третьей суммы импульсов тока заряда и тока, протекающего через зарядный резистор R10. Для устранения сульфатации пластин импульсный зарядный ток должен быть равен 5,5 А (заряд ведется в автоматическом режиме). Как только напряжение на аккумуляторе достигнет 14,4 В, зарядное устройство автоматически отключается. Данную величину устанавливают с помощью делителя на резисторах R14 и R15. Напряжение на аккумуляторе измеряют на резисторе R10 в период разряда, поскольку питание поступает на устройство автоматического отключения в полупериоды, при которых тринистор VS2 закрыт. Этого достигают правильным фазироаанием обмоток 2 и 3 трансформатора Т1. Когда напряжение на аккумуляторной батарее становится равным 14,4 В, открывается транзистор VT2, шунтируя импульсы управяения тринистором VS1. Он будет закрыт, и через интервал, определяемый емкостью конденсатора СЗ и сопротивлением обмотки реле К1, зарядное устройство отключится.

 

Рис. 2. Монтажная плата зарядного устройства со схемой расположения элементов.

Силовой трансформатор T1 выполнен на сердечнике Ш32 х 40. Обмотка 1 содержит 730 витков провода ПЭВ-2 диам. 0,35, а обмотки 2 и 3 — по 70 витков ПЭВ-2 1,5 и 0,25. В качестве стрелочного индикатора РА1 используется миллиамперметр типа M2001 с током полного отклонения 1 мА. Шкала прибора рассчитана на максимальный ток 6 А. Резисторы R4 и R1O — проволочные, мощностью 2 и 10 Вт соответственно. Q1 и SA1 — тумблеры Т2-1, реле — МКУ – 48 на 24 В.