Десульфатация и восстановление ёмкости аккумулятора

Сульфатация — это процесс, при котором на пластинах аккумуляторной батареи образуется нерастворимый осадок – налет сульфата свинца.

Сульфатация АКБ

Образование этого вещества происходит при разряде АКБ и вызвано химической реакцией, протекающей в этих условиях.

Сульфат свинца также появляется при нормальной работе. Но его концентрация и количество незначительны. При зарядке компоненты снова растворяются, не повреждая аккумулятор.

При сильном разряде очень активны химические процессы, вредные для свинцовых пластин. Пластины с сульфатным покрытием перестают участвовать в химических реакциях и не могут вырабатывать энергию. Из-за этого падает емкость аккумулятора и со временем он полностью выходит из строя.

Важно! Категорически запрещается утилизировать все типы аккумуляторных батарей на месте, так как они содержат вредные для окружающей среды вещества! Для этого существуют специальные места сбора.

Имеются явные признаки, подтверждающие, что происходит сильная сульфатация внутренних пластин батареи. Это быстрая разрядка, неспособность АКБ держать заряд и т. д.

Среди основных причин можно выделить такие:

• глубокий разряд;
• низкие или высокие температуры;
• добавление в АКБ электролита или кислоты;
• длительное хранение в разряженном состоянии.

Таким образом, десульфатацией называют обратный процесс, то есть очистку пластин от образовавшегося налета от сульфата свинца.

Десульфатация — это химическая реакция разложения сульфата на диоксид свинца и серную кислоту во время зарядки АКБ. Это явление самоочищения пластин наблюдается постоянно при зарядке аккумулятора.

Устранение сульфатации

Виды очистки:

• Механическая очистка.
• Химическая очистка (или с неорганическими добавками).
• Электрохимическая очистка при помощи зарядного устройства.

Механическая очистка

Самый простой и быстрый метод десульфатации – механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Аккумуляторы старого образца или обслуживаемые позволяют снять крышку и получить доступ к пластинам и электродам.

Эти компоненты вручную извлекаются из АКБ и очищаются таким же образом — налет просто соскребается с поверхности и щелей до тех пор, пока полностью не удалится, насколько это возможно. Современные агрегаты чаще производятся с необслуживаемым образцом. Из-за этого невозможно добраться до банок с электродами, чтобы достать их и очистить.

При механической очистке пластин севшего аккумулятора выполняются следующие действия:

1. Снятие верхней части корпуса обслуживаемых аккумуляторов.
2. Очищение каждой пластины вручную, чтобы не повредить структуру электродов.
3. Установка очищенных пластин с соблюдением необходимого зазора между ними.
4. Возвращение корпусу герметичности, припаяв снятую крышку.
5. Заполнение банок электролитом необходимой плотности.
6. Проверка работоспособности АКБ, «регулировка» плотности жидкости до одинакового уровня во всех банках. При этом нужно избегать разброса более 0,01 кг / куб. см и концентрации электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг / куб. см.

Для улучшенных залитых аккумуляторов EFB этот метод не применим, так как каждая группа электродов индивидуально изолирована в сепараторе, предназначенном для предотвращения падения пластин.

В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самой упаковке (сепараторе), что приведет к разрушению устройства после нарушения целостности. Этот фактор препятствует для проведения механической десульфатации.

Химические присадки

Для избавления от налета используются десульфатирующие присадки, которые способны значительно восстановить емкость АКБ, увеличить пусковой ток, уменьшить внутреннее сопротивление и растворить образовавшийся за время эксплуатации шлам. Во время зарядки растворы с добавками замедляют образование солевых отложений на электродах.

Внимание! Во многих АКБ производители покрывают пластины пастой, которая содержит оксиды свинца. Делается это для того, чтобы увеличить производительность и срок службы. При использовании добавок такое покрытие быстро растворяется и химическая десульфатация приведет к выходу из строя АКБ.

Процедура химической десульфатации:

• Аккумулятор должен быть полностью заряжен.
• Банки аккумулятора ополаскиваются дистиллятом 2–3 раза.
• Не менее часа химический раствор необходимо подержать в полости банок, чтобы закончились химические реакции и перестали выделяться газы.
• Неактивный раствор сливают по завершении реакции, не переворачивая АКБ.
• Промывают банки изнутри 1-2 раза дистиллированной водой.
• Новый электролит заливается в каждую банку.
• Аккумулятор полностью заряжен, концентрация жидкости отрегулирована.

Электрохимические методы

Все вышеперечисленные методы довольно сложны в реализации и в то же время имеют неоднозначную эффективность. Более распространено удаление солей свинца с электродов с помощью специального зарядного устройства, способного работать в режиме «заряд / разряд». Правда, их стоимость довольно высока, поэтому многие пользуются обычными зарядными устройствами, но тогда процесс занимает недели и даже месяцы.

Десульфатация с помощью специального зарядного устройства

В продаже есть выбор специальных зарядных станций, которые предназначены для очистки пластин аккумулятора от образовавшегося налета. Эти станции работают в необходимом режиме «разряд-заряд» и эффективно справляются со своей задачей.

С помощью такой станции очень легко проводить работы по очищению пластин. Достаточно подключить зарядную станцию к АКБ и включить процесс десульфатации, после чего устройство все сделает автоматически.

Обратите внимание! Процесс десульфатации с помощью специального зарядного устройства занимает несколько дней.

Эта зарядная станция работает очень просто. На зарядку подается напряжение, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего токи заряда и разряда идут в соотношении 10 к 1, то есть если на заряд подается ток 2 Ампера, то 0,2 Ампера на разряд.

Когда работа будет завершена, с помощью индикации зарядная станция покажет, насколько удалось восстановить емкость аккумулятора.

Десульфатация аккумулятора обычной зарядкой

Покупка дорогостоящего устройства, которое стоит как новый аккумулятор, – не лучший вариант. Но оказывается, что десульфатацию можно проводить и при обычной зарядке, но только в том случае, если она позволяет регулировать параметры тока и напряжения на выходе.

Что касается алгоритмов избавления от сульфата свинца с пластин, то их довольно много. При использовании любого метода необходимо следить за тем, чтобы помещение, в котором проводятся работы, хорошо вентилировалось. Так как при длительной работе зарядного устройства даже от необслуживаемых аккумуляторов будет выделяться значительное количество паров электролита, которые негативно влияют на дыхательную систему.

Пример алгоритма десульфатации аккумулятора с помощью простого зарядного устройства:

1. Аккумулятор должен быть разряжен до плотности 1,08 г / см 3.
2. На зарядном устройстве нужно установить значение зарядного тока 1 ампер при U равным 14,1 плюс-минус 0,2 В.
3. Подключить аккумулятор и оставить его заряжаться примерно на 8 часов.
4. В результате плотность должна остаться на прежнем уровне, а напряжение немного подняться (на несколько В).
5. Далее нужно выключить аккумулятор и дать ему разрядиться днем ​​без дополнительной нагрузки.
6. Снова поставить аккумулятор на зарядку на 6-8 часов при том же напряжении, удвоив силу тока, до 2,5 А.
7. Выходное напряжение батареи снова немного увеличится, но и плотность также начнет расти.
8. Снова разрядить аккумулятор, но на этот раз с помощью нагрузки (например, лампы дальнего света). Время разряда примерно 8 часов. Необходимо следить за тем, чтобы напряжение держалось выше 9,0 В.
9. Повторить пункты 2-8, следя за плотностью электролита. Она должна увеличиваться. Необходимо учесть, что выполняется столько циклов, сколько необходимо для повышения плотности до номинальной (1,27 г / см 3).

На избавление от серьезной сульфатации аккумулятора может уйти 1-2 недели, но результат будет хорошим. В среднем эта процедура позволяет восстановить емкость аккумулятора до 80-90% от номинала, что является отличным показателем.

Если после очередного цикла десульфатации описанным способом плотность не достигла нормы, то повторять процедуру нет смысла. Это означает, что накопившийся налет настолько плотный и твердый, что его невозможно удалить. В этом случае аккумулятор подлежит замене.

Метод обратной зарядки

Этот неспецифический метод рискованный, поэтому он не особо рекомендован, но если все вышеперечисленные методы оказались безуспешными, то многие автовладельцы решают использовать его как последний шанс реанимировать свой аккумулятор.

Понадобится мощный источник питания (например, подойдет сварочный аппарат), способный выдавать при относительно низком напряжении до 80 А.

Нужно подключить аккумулятор к сварке, предварительно открутив заглушки, соблюдая обратный порядок — плюс к минусу и наоборот. Дальше включить источник тока на полчаса, закипание электролита начнется достаточно быстро, но это не страшно — его все равно нужно заменить на новый.

Помните, что после выполнения процедуры методом обратной зарядки аккумулятор изменит свою полярность, и это необходимо учитывать при подключении к автомобилю и последующих зарядках.

Заключение

Процесс выполнения десульфатации прост, с ним справится даже начинающий автолюбитель. Это не требует использования специально разработанных автоматических зарядных устройств. Такие устройства имеет смысл приобретать для специальных автосервисов, где мастера занимаются восстановлением аккумуляторов на постоянной основе. Это связано с их высокой ценой. Рядовой автолюбитель может самостоятельно избавиться от кристаллов сульфата свинца, используя обычную зарядку аккумулятора, правда, по описанным выше алгоритмам.

Необходимо помнить, что не все аккумуляторные батареи можно перезаряжать. Это зависит от их состояния, а также периода и условий эксплуатации. Также полезно следовать простым рекомендациям, которые помогают не только предотвратить возникновение сульфатации, но и в целом продлить срок службы аккумулятора.

Видео об очистке АКБ своими руками: