Десульфатация автомобильного аккумулятора

Что это такое, десульфатация аккумулятора

Сульфатация пластин кислотного аккумулятора

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора.

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты (сульфата свинца или сульфата кальция). Появляется такая соль на стенках свинцовых пластин в результате химической реакции, происходящей во время разряда аккумулятора. При этом не вся соль при зарядке АКБ преобразуется обратно. Часть ее оседает на металлических пластинах, препятствуя соприкосновению свинца и кислоты, а со временем сульфата свинца становится так много, что аккумулятор перестает работать вообще.

Что такое десульфатация? Как избежать сульфатации аккумулятора? [ 130 секунд ]

Циклическая зарядка (десульфатация)

Как определить сульфатацию аккумулятора

Причины появления белого отложения на пластинах аккумулятора, сульфатации, связаны с нарушением правильной эксплуатации. В период разряда кристаллы PbSO4 образуются всегда, но они малого размера. При зарядке АКБ они снова ионизируются, токопроводная поверхность очищается.

Сульфатация пластин аккумулятора происходит, если есть причины:

• Глубокий разряд приводит к укрупнению кристаллов, которые не разрушаются при зарядке.
• Низкие температуры приводят к хроническому недозаряду аккумулятора. Холодный электролит теряет скорость химической реакции. Если поездки короткие, простои длинные – все предпосылки для сульфатации аккумулятора.
• Высокая температура летом в подкапотном пространстве ускоряет все процессы, в том числе и образование больших кристаллов сульфата свинца в разряженной батарее.
• Хранение недозаряженного кислотного аккумулятора приведет к постепенному росту и уплотнению кристаллов в результате саморазряда. При этом подзарядка не производится, кристаллы не разрушаются.
• Низкий уровень электролита в банках, плохое качество электролита.
• Добавление концентрированной кислоты для уменьшения сульфатации только увеличит размер забитой поверхности.

Чем раньше определить появление сульфатации на пластинах кислотного аккумулятора, тем легче разрушить осадок, освободить доступ к приемнику заряженных частиц. Как это сделать?

Как сделать десульфатацию на автомобильном аккумуляторе

Правильной десульфатацией аккумулятора является метод чередования коротких слабых зарядов с короткими слабыми разрядами. Для проведения таких циклов существуют специальные зарядные устройства для автомобильного аккумулятора с десульфатацией. Скажем пару слов и о “неправильной” (в кавычках, потому что такие способы имеют место быть, но мы вам их не советуем) десульфатации пластин аккумулятора.

1. Механическая очистка пластин от сульфата свинца (разбираем АКБ, вытаскиваем пластины и чистим).
2. Химическая чистка (открываем заливную крышку, наливаем специальный раствор, который разъест соль на свинце).

Методы эти спорны (в плане эффективности) и очень травмоопасны. Но выбор, естественно, за вами.

Что такое сульфатация

Сначала нужно понять, с чем предстоит бороться с помощью этой схемы.

Сульфатацию можно описать как процесс, при котором загрязняются пластины. На их поверхностях оседает вещество. Отличается белёсым цветом, а также твёрдой структурой.

Когда батарея работает, свинцовые молекулы начинают взаимодействовать с оксидами. Внутри АКБ, как известно, находится электролит. Это смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Кислота способствует выделению сультфата свинца. Когда электрический ток поступает на АКБ при её зарядке, то протекает обратная химическая реакция.

В теории все эти реакции, которые протекают в одну и обратную стороны, компенсируют друг друга. Но в реальности сульфат в воде не растворяется. Он постепенно оседает на пластинах. Это ведёт к нарушению проводимости свинца, а также к повышению сопротивления.

А при росте сопротивления и падении уровня заряда до минимальных отметок аккумулятор попросту выходит из строя. Без возможности его восстановления.

Чтобы предотвратить сценарий с утилизацией АКБ, при сульфатации приходится бороться с этим осадком. Раньше это делали механическим способом, а также применяли крайне агрессивные химические вещества.

Сейчас же поставленную задачу можно выполнить специальным зарядным устройством. Всё больше моделей ЗУ с завода оснащаются функцией десульфатации.

Как сделать десульфатацию АКБ в домашних условиях

Десульфатация аккумулятора в домашних условиях

Для десульфатации аккумулятора продаются зарядные устройства с режимом десульфатации и специальные устройства для этого.

Как уже было упомянуто выше, можно приобрести зарядное устройство для аккумулятора с режимом десульфатации, либо специальное устройство для десульфатации. В этом случае все просто. Подключаем АКБ к устройству и следим за показателями на дисплее, иногда этот процесс может затянуться на несколько дней в зависимости от степени засульфатизированности. Отметим, что такой прибор стоит недешево и имеет смысл “заморочиться”, чтобы сделать устройство для десульфатации аккумулятора своими руками. Для начала, попробуем сделать самое простое из возможного. А именно, произвести десульфатацию аккумулятора зарядным устройством. Перед началом работы проверим плотность (обычно 1,07 г/см³) уровень электролита в АКБ, если его недостаточно, то добавим дистиллированной воды (не электролита!).

Очень важно после 8 часов зарядки аккумулятора малым током отключить его от зарядного устройства на сутки.

1. Возьмем наше обычное зарядное устройство и выставим напряжение на нем в 14 В (но не более 14,3), а силу тока на 0,8-1 А (есть зарядные устройства, на которых нельзя выставить такие параметры, значит такие ЗУ нам не подходят). Десульфатация АКБ малым током проводится в течении 8 часов (разрешается некоторая погрешность, например, можно оставить АКБ заряжаться на ночь). Проверяем плотность электролита, она должна быть примерно такой же как в начале “опыта”, а вот напряжение должно измениться и составить 10 В.
2. Если все так, то отсоединяем нашу батарею от ЗУ на сутки (это важно!).
3. Следующим этапам десульфатации будет выставление силы тока на 2-2,5 А при прежнем напряжении. Оставляем также заряжаться АКБ на 8 часов. Затем проверяем напряжение в батарее (12,7 В) и плотность (1,11-1,13 г/см³). Если показатели соответствуют, то приступаем к следующему этапу.

Разрядка батареи с помощью лампочки.

Данный метод восстановления аккумулятора займет у вас от 8 до 14 дней, при этом батарея восстановится на 80 – 90%.

1. Подключаем к аккумулятору потребитель электроэнергии не очень большой силы (например, лампу ближнего света). Разряжаем батарею до 9 В, займет это приблизительно 8 часов. При этом нужно обязательно следить за напряжением в АКБ (оно не должно опуститься ниже 9 В), в противном случае будет снова запущен процесс сульфатации пластин, от которого мы стараемся избавиться. Плотность должна остаться на уровне 1,11-1,13 г/см³.
2. Повторяем предыдущие 4 этапа. При этом плотность будет немного расти (1,15-1,17 г/см³). Затем снова выполняем 4 этапа, и снова, пока плотность электролита не составит приблизительно 1,27 г/см³.

Данный метод восстановления аккумулятора займет у вас от 8 до 14 дней, при этом батарея восстановится на 80 – 90%.

Десульфатация АКБ простым ЗУ

Если вы, всё же, решились приобрести зарядное устройство с функцией десульфатации, то вам не нужно разбираться в сути этой процедуры. Прибор, соответствующий заявленному описанию, сделает всё сам. Однако попытаться восстановить АКБ можно и с помощью обычной зарядки. Это очень даже возможно, хоть и требует некоторых знаний и немало времени. Если хотите попробовать, вот вам проверенная на практике инструкция.

Так выглядит процесс десульфатации «на автомате»

Для начала следует уточнить, какое зарядное устройство подойдёт для десульфатации, так как далеко не со всяким получится это сделать. Всё, что вам нужно, это возможность контролировать и регулировать параметры заряда. А именно — напряжение и ток. Для контроля хватит обычного мультиметра (лучше два, чтобы мониторить и напряжение, и ток одновременно). А вот для регулировки должна быть предусмотрена настройка напряжения.

Алгоритм десульфатации такой:

1. Определите реальную ёмкость АКБ. Сделать это можно при помощи обычной автомобильной лампы из фары — зарядите аккумулятор полностью в обычном режиме, а затем разряжайте лампой до тех пор, пока напряжение на клеммах не упадёт до 10.5 В. Средний ток, потребляемый лампой, вычисляется путём деления мощности на напряжение. Далее, зная ток и время — вычисляете ёмкость (пример для наглядности есть ниже).
2. Ограничьте ток заряда. Оптимальный ток что для обычного режима заряда АКБ, что для десульфатации — 10% от ёмкости. Не выше.
3. Ограничьте напряжение. Оно на протяжении всей процедуры не должно превышать 14.4 В. На первом этапе, когда АКБ полностью разряжена, напряжение при указанном выше токе будет в районе 12.7-13.0 В. Далее, по мере заряда, оно будет подниматься.
4. Заряжайте АКБ. Но не до упора, как в обычном режиме, а в течение 30-60 минут.
5. Немного разрядите АКБ. Можно использовать всё ту же лампочку. Отключите АКБ от зарядного устройства, и нагрузите её лампой на 5-10 минут.
6. Повторяйте пункты 4 и 5 до полного заряда. То есть, заряжайте аккумулятор, периодически его разряжая. Продолжать надо до тех пор, пока АКБ полностью не зарядится в таком режиме. О полном заряде можно судить по току, который снизился до 0,1 А при напряжении 14.4 В.
7. При необходимости повторите процедуру. Как правило, если аккумулятор не сильно сульфатированный, для его восстановления хватает и одного такого цикла. Если же батарея сильно убита, то процедуру целесообразно повторить 2-3 раза. Но не более.

В процессе десульфатации в ручном режиме не допускайте:

• перегрева АКБ;
• «кипения»;
• тока выше 10% ёмкости;
• напряжения выше 14.4 В.

Схема нагрузки АКБ лампой

По завершении десульфатации ради интереса можете заново измерить ёмкость АКБ. Если она увеличилась, значит вы парились не зря. После очередного разряда можете зарядить аккумулятор в обычном режиме, либо пройти цикл тренировки по представленному выше алгоритму ещё раз.

Пример замера ёмкости. Допустим, у вас имеется АКБ с заявленной на корпусе ёмкостью 70 А*ч, и лампочка из фары на 50 Вт. Среднее напряжение разряда можно взять 11 В, так как оно постепенно будет снижаться с 12.7 В до 10.5 В. При таком раскладе средний ток разряда получится 50_11=4.5 А. Допустим, что ваш аккумулятор разряжался такой лампочкой до 10.5 В 12 часов. Умножаем ток на время, то есть, 4.5*12, и получаем реальную примерную ёмкость — 54 А*ч. Соответственно, такой аккумулятор следует и заряжать, и тренировать током, не превышающим 5,4 А (10% от ёмкости).

Схема устройства для десульфатации аккумулятора

Схема зарядного устройства для десульфатации аккумулятора

Основной принцип “моргалки” для десульфатации аккумулятора таков, что заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 – 13,4 В.

Для того чтобы восстановить аккумулятор можно создать схему нагрузки своими руками, в которой будут заряды чередоваться с разрядами. Такая схема состоит из реле и лампочек на 12 В. Лампы дают нагрузку на АКБ и разряжают ее до определенного предела, реле в свою очередь отключает схему в момент этого предела, а потом включает “моргалку”, когда АКБ снова зарядится до нужного уровня. Основной принцип “моргалки” для десульфатации аккумулятора таков: заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 – 13,4 В. За напряжением можно следить вручную с помощью включенного в сеть вольтметра, а можно подключить еще одно, вспомогательное, реле, которое будет контролировать заданное напряжение. Обычно режим пульсации схемы такой: 4,3 секунды идет разряд с током в 1 А, затем идет 3 секунды заряд в 5 А. Поскольку лампочки нагрузки включаются и выключаются попеременно, то схема как бы “моргает”, поэтому она и получила в простонародье название “моргалка”.

Как произвести десульфатацию необслуживаемого аккумулятора

Самодельное устройство для десульфатации аккумулятора

Десульфатация или очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго.

Необслуживаемая АКБ десульфатации не поддается по той простой причине, что заливных отверстий в ней нет, а значит нельзя проверить уровень и плотность электролита. На практике емкость аккумулятора просвечивается фонариком, определяется уровень жидкости, делается отверстие выше этого уровня, через это отверстие доливается дистиллированная вода шприцем. По окончании работ отверстие запаивается. Так же необслуживаемый аккумулятор можно попробовать восстановить схемой для цикличной разрядки и зарядки, в ряде случаев это помогает. Кальциевую АКБ тоже можно отнести к разряду необслуживаемых, но по иной причине. В таких батареях на ряду с сульфатом свинца образуется сульфат кальция (свинцовые пластины легированы слоем кальция, что дает таким батареям ряд преимуществ), который в свою очередь “загипсовывает” пластины, а в последствии и пространство между ними. Если все-таки провести десульфатацию кальциевого аккумулятора, то сульфат кальция растворится вместе со слоем намазки. Подведем небольшой итог. Что нам дает десульфатация для аккумулятора? Очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго. В любом случае, если ваш аккумулятор засульфатизировался, это верный признак того, что он уже исчерпал свой ресурс и имеет ли смысл восстанавливать АКБ — решать вам.

Читать также: Какие болты ставить на литые диски

С проблемой сульфатации аккумулятора рано или поздно приходится столкнуться каждому водителю. Когда появились первые признаки сульфатации, можно пустить все на самотек и ждать, пока батареи придет конец, после чего заменить ее на новую, либо попытаться своими действиями продлить ее срок жизни. Существует несколько способов как это сделать, путем десульфатации пластин аккумулятора, поддерживая его жизнедеятельность. В рамках данной статьи рассмотрим, что представляет собой процесс десульфатации, как его проводить, и какие результаты подобных работ.

Как избежать сульфатацию аккумулятора

Ответ на вопрос «Как избежать сульфатацию» аккумуляторной батареи автомобиля довольно простой – никак! Дело в том, что сульфатация является обычным процессом старения и деградации батареи, который неизбежен. Можно только приблизить или отдалить момент критической сульфатации.

В среднем, аккумуляторная батарея, если особо за ней не следит, работает на автомобиле 5 лет. Чтобы продлить ее срок службы, нужно выполнять каждые 2-3 года процесс десульфатации пластин, что далеко не всегда экономически целесообразно.

(431 голос., средний: 4,52 из 5)

Похожие записи

• Как заряжать гелевый аккумулятор

• Стартер щелкает, но не крутится: причина, диагностика, ремонт

Что такое десульфатация аккумулятора автомобиля

Под понятием десульфатации рассматриваются работы по очистке пластин аккумуляторной батареи от накопившегося на них сульфата свинца. Подобные работы выполняются за счет проведения специальных циклов заряда и разряда.

Как можно помнить из определения сульфатации пластин, подобная проблема возникает при обычной работе автомобильного аккумулятора. Со временем, рабочая плоскость положительных и отрицательных пластин уменьшается, поскольку на них налипает сульфат свинца. При этом понижается и плотность электролита, вплоть до 1,05-1,07 г/см 3 , что критически мало для нормальной работы батареи.

Если пластины аккумулятора покрылись сульфатом свинца, их нужно очистить, чтобы батарея продолжила работать максимально эффективно. Для очистки пластин следует применять специальное зарядное устройство, при помощи которого и выполняется десульфатация.

Обратите внимание: Если специального устройства для десульфатации пластин не имеется в наличии, можно использовать обычный «зарядник», выполнив описанные ниже специальные циклы зарядки и разрядки. Эффект будет хуже, но все равно пластины частично очистятся от осевшего сульфата свинца.

Десульфатация подразумевает выполнение циклов заряда и разряда аккумулятора по специальной технологии. Рассмотрим ниже подробнее, как это делается.

Какие аккумуляторы поддаются десульфатации

Чтобы выполнить десульфатацию аккумулятора, нужно, чтобы он соответствовал ряду критериев. Не всегда, когда аккумуляторная батарея выходит из строя, это говорит о том, что ее пластины подверглись сульфатации. Подобное может происходить, в том числе, по причине разрушения пластин или замыкания банок. То есть, перед тем как начинать процесс десульфатации аккумулятора, следует убедиться, что:

• На корпусе батареи отсутствуют механические повреждения, то есть, она не вышла из строя в результате падения или удара;
• Имеет место быть налет белого цвета на пластинах аккумуляторной батареи. Это можно проверить, если выкрутить пробки;
• Проверка емкости аккумулятора показывает, что она находится на уровне около 30-40%;
• При попытке заряжать аккумулятор, он берет заряд, но при этом быстро разряжается. Кроме того, он быстро нагревается и может закипать при зарядке.

Если причина неисправности аккумулятора кроется действительно в сульфатации его пластин, можно переходить к процессу десульфатации.

Десульфатация пластин специальным зарядным устройством

В продаже можно найти специальные зарядные станции, предназначенные для десульфатации автомобильного аккумулятора. Они работают в требуемом режиме разряд-заряд и справляются эффективно с задачей очистки пластин от сульфата свинца.

Обратите внимание: Стоимость зарядной станции, предназначенной для десульфатации пластин аккумулятора, довольно значительная. За цену одной такой станции можно приобрести 3-4 новых аккумулятора. Соответственно обладать такой станцией для «домашнего использования» экономически невыгодно.

Имея специальную зарядную станцию, провести работы по десульфатации пластин очень просто. Для этого достаточно взять аккумулятор, подсоединить к нему зарядную станцию и включить процесс десульфатации, после чего устройство все сделает автоматически.

Обратите внимание: Процесс десульфатации при помощи специального зарядного устройства длится несколько дней.

Работает подобная зарядная станция очень просто. Подается напряжение для заряда, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего зарядный и разрядный ток идут в соотношении 10 к 1, то есть, если на заряд подается ток 2 Ампера, то на разряд 0,2 Ампера.

Когда работы будут завершены, при помощи индикации зарядная станция покажет, насколько удалось восстановить емкость аккумуляторной батареи, если на ней имеются соответствующие индикаторы или дисплей.

Десульфатация пластин обычным зарядным устройством

Как отмечалось выше, выполнить работы по десульфатации пластин аккумулятора можно при помощи обычного зарядного устройства. Но работа в данном случае будет значительно более сложной и потребует регулярного вмешательства в процесс.

Рассматриваться процесс десульфатации будем для аккумулятора, который имеет напряжение на клеммах на уровне в 8 Вольт, а плотность электролита порядка 1,07 г/см 3 . Подобный аккумулятор при обычной зарядке начинает кипеть примерно через 15 минут, при этом не получая напряжение.

Выполняется десульфатация при помощи обычного зарядного устройства следующим образом:

1. Снимите аккумулятор и поставьте его в хорошо проветриваемом помещении, где будут проходить работы;
2. Далее проверьте, чтобы в батарее было достаточно электролита. Если его мало, то долейте обычной дистиллированной воды. Обратите внимание, что ни в коем случае нельзя доливать электролит или концентрат;
3. Далее потребуется взять обычное зарядное устройство, которое позволяет жестко устанавливать показатели тока и напряжения (Ампер и Вольт), и подключить его к батарее;
4. Поставьте напряжение на уровень от 13,9 до 14,3 Вольт, а ток на уровень от 0,8 до 1 Ампер и включите его в работу, после чего оставьте аккумулятор в подобном состоянии на 8-9 часов;
5. Выполнив описанные выше действия, можно заметить, что плотность электролита в аккумуляторе не изменилась, но увеличилось напряжение примерно до 10 Вольт – это то, что требуется;
6. Отключите зарядное устройство от аккумулятора и оставьте его в таком состоянии на 24 часа;
7. Далее вновь подключите зарядную станцию к аккумулятору, но выставите на сей раз ток на уровне в 2-2,5 Ампера. Снова оставляем аккумулятор заряжаться на 8-9 часов;
8. После этого вы заметите, что его напряжение возросло до уровня около 12,8 Вольт, а плотность повысилась до значений в 1,11-1,13 г/см 3 ;
9. Как можно видеть, процесс десульфатации начался. Чтобы его продолжить, необходимо подать на аккумулятор небольшой разрядный ток. Для этого лучше всего использовать лампу дальнего света автомобиля, либо что-то похожее по нагрузке. Оставьте аккумулятор с подключенной нагрузкой на 8-9 часов. Желательно постоянно контролировать результат, чтобы напряжение не снизилось меньше 9 Вольт, при этом плотность будет оставаться на прежнем уровне;
10. После этого вновь заряжаем 8 часов при помощи зарядной станции аккумулятор током около 0,8-1 Ампер. Далее снова его оставляем стоять без подключенной зарядки и нагрузки на протяжении 24 часов, а после заряжаем током в 2-2,5 Ампер, чтобы вновь повысить напряжение батареи до уровня в 12,7-12,8 Вольт. После второго цикла вы заметите, что плотность повысилась до 1,15-1,17 г/см 3 . Следом вновь нагружаем аккумулятор.

Подобные процедуры следует проводить до тех пор, пока плотность батареи не приблизится к идеальной – 1,27 г/см 3 . Подобные работы позволят очистить пластины аккумуляторной батареи на 80-90%. Обратите внимание, что в зависимости от сложности ситуации, работы могут занять вплоть до двух недель.

Читать также: Сварка порошковой проволокой в среде защитных газов

Производим десульфатацию без автосервиса

Человеку, плохо знакомому с химией, может прийти в голову идея долить серной кислоты в надежде «оживить» батарею. Но такие вещи нельзя делать ни в коем случае, так как при этом станет только хуже — потерявшие активность сульфатированные пластины уже не сработают так, как раньше, и в результате АКБ придется выбрасывать — на этот раз без возможности ее оживить.

Правильно и быстро произвести десульфатацию поможет аммиачный раствор Трилона Б. Другое его название — этилендиаминтетрауксуснокислый натрий. Как правило, Трилона Б содержится в этой смеси 2%, аммиака — 5%. Использование этого реактива идеально для правильного устранения сульфата свинца, но есть проблема — раздобыть раствор очень сложно, разве только обратившись в лабораторию. Тем не менее, опишем здесь этот способ.

Для начала нужно полностью зарядить аккумулятор и убрать (слить) из него электролит. После этого пару-тройку раз промойте АКБ дистиллированной водой. Затем залейте ее упомянутым аммиачным раствором и оставьте все в таком состоянии на час. Будьте готовы к тому, что начнут выделяться газы и брызги. Вы увидите, когда реакция с газовыделением прекратится, и тогда можно будет сливать раствор. Перед заливкой электролита обратно еще два раза произведите промывку устройства дистиллированной водой.

Другие способы десульфатации пластин

Десульфатацию пластин можно провести не только при помощи зарядных станций, есть и другие методы, которые гораздо менее эффективные и менее безопасные. К ним можно прибегнуть в крайних случаях, поэтому знать их просто полезно:

• Механическая очистка пластин. Крайне сложный способ, который требует особых умений. Он заключается в том, чтобы разрезать корпус аккумуляторной батареи и достать из него пластины. После этого пакеты с пластинами разбираются, и с них счищается накопленный белый налет. В результате этого, в теории, рабочая плоскость батареи возрастает. Далее остается собрать батарею обратно, залить электролит и зарядить аккумулятор;
• Использовать раствор для устранения сульфата натрия. Практически любое химическое соединение подвергается растворению, и сульфат натрия здесь не является исключением. Соответственно, чтобы избавиться от налипшего на пластины сульфата натрия, можно использовать специальный раствор, который его растворит. В качестве такого раствора подойдет «Трилон Б».

Оба рассмотренных выше способа могут привести к окончательной порче аккумуляторной батарее. При желании провести качественную десульфатацию пластин аккумулятора, следует прибегать к методу заряда-разряда батареи при помощи зарядных устройств.

Полностью заряженная батарея автомобиля отказалась заводить мотор? Для большинства автомобилистов это может стать причиной для приобретения нового аккумулятора. Однако проблема может скрываться не в серьезной поломке, а в сульфатации.

Покрытие пластин налетом солей свинца и снижение, таким образом его емкости, не дает возможности извлечь достаточный для зажигания ток. «Лечение» агрегата производится с помощью десульфатации – разрыхления налета на решетках и возвращения атомов свинца на пластины. Этот процесс может производиться с помощью нескольких методик: химической, механической, электрохимической.

Что такое сульфатация и десульфатация АКБ

Несмотря на то, что сегодня существует много химических батарей, и новые типы становятся коммерчески жизнеспособными с течением времени, есть свинцово-кислотные, AGM и гелевые типы. Типичная свинцово-кислотная батарея имеет два типа пластин: один из свинца и один из диоксида свинца, оба контактируют с сернокислотным электролитом в виде жидкости, поглощенной матом (AGM), или геля.

Пластина из диоксида свинца (PbO 2 ) реагирует с электролитом серной кислоты (H 2 SO 4 ) с образованием ионов водорода и ионов кислорода (которые образуют воду) и сульфата свинца (PbSO 4).). Свинцовая пластина реагирует с электролитом (серная кислота) и оставляет сульфат свинца (PbSO 4 ) и свободный электрон.

Разряд батареи (позволяющий электронам покинуть батарею) приводит к накоплению сульфата свинца на пластинах и растворению кислоты в воде. Удельный вес электролита, измеренный с помощью ареометра в затопленных батареях, указывает на его относительный заряд (прочность) или уровень разбавления (разряд). Обратимость этой реакции объясняет пользу свинцово-кислотной батареи.

Для чего необходима десульфатация

Зарядка аккумулятора полностью изменяет процесс, описанный выше, и включает в себя воздействие на аккумулятор напряжений, превышающих его существующее напряжение. Чем выше напряжение, тем выше скорость зарядки, с учетом некоторых ограничений. Следует учитывать необходимость выделения газа, и настоящие гелевые батареи имеют более низкое пиковое зарядное напряжение, поскольку в геле могут образовываться пузырьки, которые не рассеиваются и приводят к повреждению батареи и вызывают процесс, который называется сульфатация АКБ.

Подробнее об этом в руководстве по зарядке. Кристаллы сульфата свинца разрушаются (более или менее успешно) в цикле зарядки. Иногда некоторые кристаллы остаются, или иногда батарея остается частично разряженной, где кристаллы сульфата свинца затвердевают, и уменьшают емкость заряжаемой батареи. Вот что такое десульфатация АКБ.

Сульфатация — что это такое?

Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.

По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов

При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.

Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора

Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.

Краткое видеоописание процесса сульфатации:

Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.

Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.

Что такое сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатация пластин аккумулятора.

Как известно, электроэнергия в аккумуляторной батарее вырабатывается при химическом взаимодействии свинцовых пластин с электролитом – водным раствором серной кислоты. Согласно законам химии одним из продуктов этой реакции (Pb + 2H2SO4 + PbO2 -> 2PbSO4 + 2H2O) является сульфат свинца PbSO4. Его осаждение на пластинах в виде белого налёта, а иногда в форме крупных кристаллов, и называется сульфатацией пластин аккумулятора или просто сульфатацией аккумулятора.

При самом неблагоприятном развитии событий сернокислый свинец превращается в плёнку, препятствующую проникновению электролита к пластинам. Это приводит к тому, что АКБ перестаёт заряжаться. То есть устройство, что называется, «берёт» заряд, но очень и очень мало.

Проще говоря, после зарядки аккумулятор с сульфатацией может показывать полную готовность к работе, но разряжается до нуля буквально в считанные минуты при подключении самой обыкновенной лампочки. О том же, чтобы провернуть коленчатый вал, не может быть и речи – пластинам, покрытым сернокислым свинцом, это вообще не под силу.

Теперь, после того, как мы описали сульфатацию в общем и целом, рассмотрим провоцирующие её факторы.

Основные признаки

Самым явным признаком того, что батарея не выдает нужный ток из-за сульфатации, является образование на пластинах серого сплошного налета. Рассмотреть его не всегда возможно из-за особенностей АКБ. Для обслуживаемых батарей, которые оснащены съемной крышкой, есть возможность открыть прибор и заглянуть в него.

В ином выполнении аккумулятора, если он полностью запаян, такая операция требует распила батареи, что небезопасно для человека.

Признаки сульфатации аккумулятора:

• Полностью заряженная батарея не способна запустить мотор транспортного средства
• Емкость батареи снизилась
• Показатели плотности электролита свидетельствуют о снижении номинального значения
• Быстро закипают банки прибора в процессе зарядки
• Аккумулятор неестественно быстро заряжается или разряжается

Для увеличения срока службы АКБ и возврата рабочего состояния необходимо правильно производить десульфатацию прибора.

Как устранить сульфатацию пластин

Под десульфатацией понимают воздействие на электроды и пластины различными способами, которые способствуют устранению образовавшегося налета солей кальция или свинца. Различаются такие виды очистки: механическую, химическую или с использованием неорганических присадок, электрохимическую с применением зарядного устройства.

Самым простым и быстрым способом десульфатации считается механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Батареи старого образца или обслуживаемые позволяют снимать крышку и получать доступ к пластинам и электродам.

Эти комплектующие извлекаются с батареи вручную и таким же образом очищаются – налет просто соскабливается с поверхности и щелей до полного устранения по мере возможности. Современные агрегаты чаще выпускаются необслуживаемого образца. Это не дает возможности попасть к банкам с электродами, чтобы их достать и почистить.

Для проведения очистки пластин севшей АКБ этим методом необходимо выполнить ряд операций:

1. Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса
2. Каждую из пластин зачистить вручную, осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;
3. Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;
4. Сделать герметичным корпус, запаять снятую крышку;
5. Заполнить банки электролитом нужной плотности;
6. Провести проверку работоспособности АКБ, «подогнать» плотность жидкости к одному уровню во всех банках, не допуская разнос более, чем 0,01 кг/куб. см и концентрацию электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг/куб. см.

Для EFB батарей этот способ не применим, поскольку каждая группа электродов отдельно запаяна в сепаратор, предназначенный для предотвращения осыпания пластин.

В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самом пакете (сепараторе), что испортит устройство после нарушения целостности. Этот фактор не дает провести механическую десульфатацию.

Химические присадки

Суть процесса заключается во введении в полость банок с электролитом специальных присадок с химическим составом, воздействующим на сульфаты кальция или свинца. В ходе зарядки растворы с присадками замедляют образование на электродах солевого налета, что возвращает до практически номинального заряда АКБ.

Чаще всего выбирают «Трилон-Б», однако не на всех батареях этот раствор одинаково эффективно срабатывает. Зависит реакция от особенностей конструкции аккумулятора, модели и технических параметров. Вероятность того, что химический способ десульфатации сработает — 50 на 50.

Важно! Во многих АКБ производители для увеличения производительности батареи и срока ее службы покрывают пластины пастой, содержащей оксиды свинца. При использовании присадок такой слой быстро растворяется и химическая «реанимация» прибора приводит к его гибели.

Состав «Трилона-Б» включает 5% аммиака, 2% кислоты органической производной от соли натрия, дистиллят. Эти компоненты к свинцу инертны, зато хорошо реагируют с налетом на электродах. В промышленности такой раствор применяется для превращения нерастворимых солей в растворимые.

Порядок проведения химической десульфатации:

• В соответствии с приведенными выше пропорциями готовится раствор «Трилон-Б»
• Аккумулятор заряжается полностью
• 2-3 раза производится промывка дистиллятом банок АКБ
• Не менее часа раствор должен провести в полости банок, чтобы закончились химические реакции и прекратились выделяться газы
• Неактивный раствор по завершению реакций сливается (откачивается без переворачивания устройства)
• 1-2 раза промывают с помощью дистиллированной воды внутреннюю часть банок
• Новый электролит, плотностью 1,25-1,27 кг/куб. см, заливается в каждую банку, проверяется его плотность и подгоняется к одному значению с разносом не более 0,01 кг/куб. см для каждой емкости
• АКБ заряжается полностью, корректируется концентрация жидкости

Читать также: Светильник аварийного освещения светодиодный с аккумулятором

Электрохимический способ

Наиболее продуктивным способом десульфатации считается электрохимический, который осуществляется специальным зарядным устройством.

Суть электрической десульфатации заключается в пропускании через электролит тока с более высокими показателями, чем номинальные значения АКБ. Это приводит к естественному растворению в окружающей пластины жидкости скоплений свинцовых или кальциевых солей и растворение в ней, повышая плотность электролита. Это приводит показатели аккумулятора в норму.

Восстановление простым зарядником, своими руками

Производить десульфатацию АКБ можно самостоятельно с использованием специального или стандартного зарядного устройства.

Обычное зарядное устройство бывает автоматическим с возможностью регулирования подаваемых на клеммы токов и напряжения и режимом «Десульфатация» или упрощенным с необходимостью контроля процесса. Самый удобный вариант — это автоматическое импульсное зарядное устройство с режимом десульфатации.

Этапы зарядки автоматическим зарядным устройством с режимом десульфатации включает следующие этапы:

• К соответствующим полюсам АКБ подключаются отрицательная и положительная клеммы автоматического устройства;
• Настраивается нужное напряжение и сила подаваемого тока, включается режим «Десульфатация»;
• К сети подсоединяется оборудование;
• Батарея начинает заряжаться, на отрицательной клемме происходит процесс возобновления пластин;
• По окончании процесса зарядки до полного восстановления ее емкости и плотности электролита производится отключение от питания, снимаются клеммы батареи автоматического устройства.

Время процесса зависит от многих факторов:

• Степени разряженности АКБ;
• Емкости оборудования;
• Уровня сульфатации электродов.

Для расчета среднего времени зарядки делят емкость АКБ на средний показатель тока зарядки. Чаще всего требуется от 15 часов до 3 суток для полного восстановления оборудования.

Инструкция зарядки АКБ обычным зарядным устройством

Для этого типа зарядки аккумуляторной батареи электрохимическим способом необходимо осуществлять регулярный контроль процесса и постоянно в него вмешиваться. Для достоверности и точности зарядки инструкция разработана для батареи с плотностью электролита 1,07 г/куб. см и напряжением 8 В на клеммах оборудования. Без получения напряжения у данного прибора начинается спустя 15 минут кипение при типичной зарядке.

Для десульфатации необходимо сделать следующее:

• Обеспечить для зарядки устройства помещение с хорошей циркуляцией воздуха;
• Проверить уровень в банках АКБ электролита и восполнить его при необходимости дистиллированной водой;

Важно! Разбавлять концентратом или электролитом любой плотности перед зарядкой запрещено!

• Подключить батарею к зарядному прибору;
• Выставить ток с силой 0,8-1 А и напряжением 13,9-14,3 В примерно на 8-9 часов. Эти манипуляции позволят поднять напряжение на клеммах АКБ до отметки 10 В, оставив уровень плотности электролита без изменений;
• Отключить аккумулятор от зарядного устройства и продержать в таком состоянии примерно сутки;
• Повторное подключение батареи к заряднику производится с новыми параметрами тока: силой 2-2,5 А и напряжением 13,9-14,3 В на 8-9 часов;
• После повторной зарядки параметры аккумулятора изменятся: плотность электролита возрастет до отметки 1,12 г/куб. см, а напряжение на клеммах поднимется до 12,8 В;
• Это свидетельствует о начале десульфатации. Для следующего шага необходимо разрядить батарею до отметки 9 В с помощью подключения к клеммам активного сопротивления – лампы или фары. Среднее время для разряда – 8-9 часов. Плотность электролитической жидкости будет держаться на уровне 1,12 г/куб. см;

Необходимо контролировать процесс разрядки АКБ, поскольку конечное напряжение должно остаться не ниже 9 В.

Последующая пара зарядки и разрядки батареи по вышеуказанному сценарию позволит повысить уровень электролита до показателя 1,16 г/куб. см. Необходимо повторять цикл до тех пор, пока плотности не достигнет значения 1,26 г/куб. см или не приблизится к номинальному 1,27 г/куб. см.

Важно! Длительность работ по десульфатации АКБ с помощью обычного зарядного устройства в зависимости от состояния батареи и сложности процесса может занять до 2 недель.

Как показывает практика, подобные манипуляции обновляют аккумулятор на 80-90%.

Как снять сульфатацию с автомобильного аккумулятора, инструментально

Десульфатацию аккумулятора проводят с помощью электрических импульсов, разрушающих структуру кристалла. При этом электролит не сливается. Важно только убедиться, что причиной потери емкости стало именно появление осадка сульфата свинца, не разрушение пластин или короткое замыкание.

Используя специальный зарядник, не потребуется дополнительных действий. Нужно установить и подключить батарею. Подача переменного заряда в соотношении 1:10 с установленной периодичностью постепенно очистит пластины. Процесс длительный, но результат отражается на дисплее информацией о восстановленной емкости.

Схема снятия сульфатации аккумулятором обычным зарядным устройством выглядит так:

• Довести уровень электролита но нормы дистиллированной водой.
• Подключить зарядное устройство, установить напряжение 14 В, 1 А, заряжать 8 часов.
• Замерить напряжение, если оно меньше 10 В, АКБ не восстановится. Оставить батарею «отдыхать» сутки.
• Подключить ЗУ 14 В 2,0-2,5 А, держать зарядку 8 часов. В результате должно быть напряжение на клеммах 12,7-12,8 В. Плотность электролита должна быть 1,13 г/см3
• Подключить сопротивление разрядки, снижая напряжение на клеммах не ниже 9 В.

Цикл повторять до тех пор, пока плотность электролита не повысится до 1,27 г/см3. За счет постепенного растворения кристаллов, вызвавших сульфатацию, пластины аккумулятора приобретают пористость. Как результат, удается убрать дополнительное сопротивление, восстановить работоспособность АКБ.

Как самому сделать десульфататор

Десульфататор – это устройство, способное провести автономную очистку АКБ без необходимости демонтажа с транспортного средства.

Для процесса потребуется снятие хоть одной клеммы, связывающей батарею с автомобилем. Это делается с целью обезопасить электронику машины от вероятных нагрузок. Помимо очистки электродов от соляного налета с помощью десульфататора можно делать регулярную профилактику рабочей батареи, что способно существенно продлить ее сроки эксплуатации.

Принцип работы оборудования базируется на получении от АКБ питания и генерации в этой цепи высокочастотных кратковременных импульсов. При возникновении резонанса у атомов свинца и молекул свинцовых солей инициируется обратная сульфатация пластин. Этот процесс восстанавливает сопротивление и емкость батареи к первоначальным показателям.

Главными недостатками «чудо-оборудования» является большой срок десульфатации – достигает в редких случаях месяца и не менее суток, а также невозможность восстановить им примерно 10% — 15% батарей.

Простая схема десульфататора невысокой мощности в простонародье называется — моргалка. Чаще всего такое устройство может эффективно помочь в восстановлении батареи.

Для изготовления понадобится:

1. Реле поворотов, лучше подходят импортные экземпляры с напряжением 12В, мощностью на 21 Вт. Чтобы увеличить рабочее время стоит заменить в устройстве конденсатор на аналог большей емкости. Подходит на 100 мкФ для работы реле по 3-4 с
2. Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
3. Резисторы нагрузочные или лампочки
4. Паяльник и соединительные провода

Составляется основная схема, на которой главные моменты:

• Отрицательная клемма АКБ подсоединяется к выходу такого же заряда устройства;
• К выходу «-» на аккумуляторе подсоединяются поворотное и 5-канальное реле соответствующими выходами по заряду;
• К зарядному оборудованию на «+» подводится выход 5-канального реле аналогичного заряда;
• Соединяется между собой реле поворотов и 5-канальное, а также выход обоих реле с «+» клеммой АКБ;
• Реле поворотов нагружается лампочкой или активным резистором;
• Желательно контролировать сборку и проверку работоспособности устройства подсоединением амперметра и вольтметра к цепи между устройством и АКБ.

Для основания крепления всех элементов используется текстолитовая пластина. Есть вероятность поломки поворотного реле из-за состояния замкнутости выходов 3 и 4. Это не позволит батарее разрядиться.