Когда после полной зарядки аккумуляторная батарея отказывается запускать двигатель, может возникнуть вполне обоснованное желание отправить ее в утиль и приобрести новую. В ряде случаев, это единственно правильное решение. Но чаще всего АКБ выходит из строя по причине сульфатации электродов, а этот процесс обратим. Правильно выполненная десульфатация аккумулятора нередко позволяет заметно увеличить время его работы, избавляя автовладельца от необходимости замены устройства.
- Сульфатация и ее основные признаки
- Причины сульфатации аккумулятора
- Как устранить сульфатацию пластин
- Восстановление химическими присадками
- Электрохимический способ
- Самостоятельное восстановление простым зарядным устройством
- Как уменьшить сульфатацию и продлить срок службы АКБ
- Всегда ли можно избавиться от сульфатации
- Заключение
Сульфатация и ее основные признаки
Что такое сульфатация аккумулятора? По сути, это химический процесс, в ходе которого токоотводящие пластины АКБ покрываются солями сульфата свинца. Даже при нормальной эксплуатации происходит образование этих солей в результате электрохимических реакций, однако его интенсивность несопоставимо ниже, чем при неправильном использовании или хранении аккумуляторной батареи.
Основные признаки сульфатации АКБ:
- Быстрая зарядка и быстрая разрядка. Происходит в следствии фактического уменьшения рабочей массы электрода и низкой плотности электролита.
- Фактическая емкость батареи в два и более раза ниже заявленной производителем.
- Стартовой мощности аккумулятора недостаточно для запуска двигателя;
- При зарядке наблюдается быстрое закипание содержимого банок;
- Пониженное напряжение на клеммах, даже после полной зарядки.
Причины сульфатации аккумулятора
Разряжаясь, электролит взаимодействует с поверхностью решеток электрода, в результате чего образуются вышеупомянутые сульфаты, то есть происходить сульфатация пластин. Когда батарея начинает заряжаться, запускается обратная реакция. Если батарея эксплуатируется в соответствии с нормами изготовителя, то количество сульфатов не достигает критических значений, из-за которых обратное преобразование либо невозможно, либо происходит не полностью.
Причины, способствующие повышенной сульфатации АКБ:
- Глубокий разряд. Как было сказано ранее, сульфатация естественным образом происходит в процессе разрядки. Если же разрядить батарею до критического состояния, образовавшийся слой сульфатов будет в значительной степени препятствовать протеканию электрохимических реакций при попытке зарядить аккумулятор. Это обусловлено меньшей интенсивностью проникновения электронов и слабым реагированием рабочей массы пластин.
- Эксплуатация на холоде. При низких температурах химические процессы, образующие электричество, протекают медленнее. Это особенно сказывается при стартерных нагрузках, когда необходима значительная сила тока. В тоже время скорость заряда холодной батареи заметно ниже, чем при нормальных температурах. Прибавим к этому повышенную нагрузку на АКБ оборудованием автомобиля в зимний период: обогрев стекол, отопительные вентиляторы, более интенсивное использование осветительных приборов, значительный расход энергии при пуске холодного двигателя. В результате повышается вероятность доведения батареи до глубокого разряда со всеми вытекающими последствиями.
- Перегрев. Высокие температуры также не способствуют продолжительной работе батареи. Летом температура под капотом порой достигает 70˚C. При таких значениях электрохимические процессы протекают значительно интенсивнее, и сульфатация пластин аккумулятора также происходит в больших масштабах. В обслуживаемых батареях вода из электролита испаряется, что является причиной понижения его уровня в банках и последующему осушению электродов. Данный процесс также ускоряет сульфатацию.
- Повышение концентрации электролита. Некоторые автовладельцы, обнаружив недостаточный уровень или концентрацию электролита, пытаются исправить положение добавляя в него серную кислоту либо ее раствор. Подобные действия только усугубят ситуацию и приведут к еще большему образованию сульфатов на решетках электродов.
- Длительное хранение слабо заряженного аккумулятора. Свинцово кислотные батареи подвержены саморазрядке, которая протекает более интенсивно в случае протечек электролита (в обслуживаемых АКБ) с последующим образованием пленки на крышке. Потери примерно составляют 30% в год для полностью работоспособного заряженного устройства. При этом сульфатация пластин будет тем более интенсивна, чем меньше фактический заряд. Хранить следует только полностью заряженный аккумулятор с ЭДС не ниже 12,6V, плотностью электролита 1,26г/см3. Оптимальная температура хранения – около 0˚C.
Помимо этого, на сульфатацию батареи влияют частые и продолжительные разрядные нагрузки большими токами (например, стартерные), долив в электролит обычной воды вместо дистиллированной, некорректная работа генератора автомобиля и его электрооборудования, неправильная зарядка.
Как устранить сульфатацию пластин
Перед тем, как устранять скопление сульфата свинца выясним, что такое десульфатация. Это процесс превращения сульфатов свинца в активную смесь электрода и серную кислоту в ходе электрохимического воздействия. Чаще всего восстановление выполняется циклическими зарядами и последующими разрядами, с применением необходимых токов. Однако в некоторых случаях стоит прибегнуть к помощи химии.
Восстановление химическими присадками
Наиболее популярной из таких присадок является «Трилон Б». Это сложный химический реактив порошкообразной структуры белого цвета. Вещество отлично растворяется водой, но не растворимо в спиртах и эфирах. Трилон Б применяют для расщепления солей металлов посредством замены их ионов на ионы натрия.
Для десульфатации аккумулятора своими руками при помощи препарата Трилон Б необходимо выполнить следующие действия:
- готовим раствор: 2,4 л дистиллированной воды, 0,66 л раствора аммиака (концентрация 25%), 60г Трилона Б;
- сливаем весь электролит с АКБ, предварительно полностью его зарядив.
- промываем банки дистиллированной водой;
- сразу, не дожидаясь высыхания пластин, заливаем приготовленный раствор;
- оставляем на час, не закрывая крышки банок (содержимое может интенсивно кипеть и расплескиваться);
- сливаем раствор, после чего необходимо вымыть дистиллированной водой фрагменты, образовавшиеся в ходе реакции;
- заливаем новый электролит соответствующей плотности (1,26г/см3).
Важно! Не следует пытаться таким способом убрать сульфатацию пластин на старых батареях – скорей всего реагент растворит решетки электродов.
Электрохимический способ
К этому способу десульфатации автомобильного аккумулятора прибегают чаще всего. Он не требует промыва банок, замены электролита и применения каких-либо химических реактивов. Зарядку АКБ выполняют, как правило, более высокими токами, чем номинальные показатели батареи. После зарядки ее необходимо разрядить. В процессе происходит электрохимическая реакция, в ходе которой соли сульфатов растворяются. Цикл заряд-разряд повторяют требуемое количество раз, вплоть до восстановления концентрации кислоты в электролите и номинального напряжения АКБ.
Недостатком данного способа является то, что далеко не у каждого автолюбителя есть подходящее зарядное устройство. Стоимость, в зависимости от модели, составит от четырех до семи тысяч рублей, что сопоставимо с ценой нового автомобильного аккумулятора. При этом сделать выбор в пользу ЗУ – шаг достаточно рискованный так, как совсем не факт, что попытка оживления увенчается успехом.
Важно! Зарядное устройство для десульфатации, как минимум, должно иметь регулировку силы тока и напряжения. Более продвинутые приборы могут работать в режиме разряда. Кроме того, существуют специальные зарядные станции, десульфатация на которых выполняется в автоматическом режиме. Стоимость таких устройств превышает 10000р, что делает их покупку нецелесообразной для домашнего пользования.
Самостоятельное восстановление простым зарядным устройством
Данный метод требует периодического вмешательства, заметно сложнее и продолжительнее, чем на автоматических приборах.
Рассмотрим восстановление АКБ емкостью 55A, напряжением 8v и плотностью электролита 1,08 г/см3. Устройство в таком состоянии закипает приблизительно через 15 мин, не достигая необходимого напряжения.
Десульфатация при помощи ЗУ Вымпел 55 включает в себя следующие действия:
- Предварительно сняв батарею, проверяем уровень электролита, при его недостатке добавляем дистиллят.
- Подключаем клеммы зарядника к соответствующим выходам на батарее.
- Устанавливаем силу тока – 1 ампер, напряжение – 14 вольт, заряжаем в течение 9 часов, после чего плотность останется прежней, а напряжение увеличится до 10V.
- Отключаем и оставляем на сутки.
- Подключаем с током 2,5 A и прежним напряжением на 9 часов, после плотность возрастет до1,12 кг/см3, а напряжение до 12,8V.
- Разряжаем батарею в течении 8-9 часов, при этом следим, чтобы напряжение не стало ниже 9V (для разрядки подойдет лампа дальнего света).
Пункты с третьего по шестой повторяем до тех пор, пока плотность электролита не поднимется до 1,27 г/см3
Процесс десульфатации аккумулятора зарядным устройством значительно упростится, если это устройство оснащено функцией разряда. В таком случае не потребуется подключение лампы, к тому же на некоторых приборах есть возможность настроить силу разрядного тока, выставить время и период цикла заряд-разряд.
Как уменьшить сульфатацию и продлить срок службы АКБ
Полностью исключить сульфатацию не получится так, как это естественный процесс, который обусловлен принципом работы свинцово кислотных аккумуляторов. Статистика показывает, что более 70% батарей выходят из строя из-за сульфатации пластин и последующей потери емкости. Однако, соблюдая ряд правил, образование солей сульфата свинца можно минимизировать:
- постоянный контроль уровня электролита;
- исключение глубоких разрядок;
- хранение только в полностью заряженном состоянии (степень разряда не должна превышать 30%);
- при длительном простое транспортного средства следует снимать АКБ, это особенно актуально в условиях критически низких температур;
- раз в год проводите контрольно-тренировочный цикл батареи;
- после полной зарядки проконтролируйте плотность электролита;
Выполняя эти нехитрые рекомендации можно свести к минимуму сульфатацию пластин аккумулятора и тем самым продлить срок службы батареи до 6-7 лет.
Всегда ли можно избавиться от сульфатации
У каждого устройства есть определенный эксплуатационный ресурс, который рано или поздно заканчивается. У свинцово кислотных батарей он чаще всего заканчивается из-за сульфатации. Этот процесс обратим, но полностью устранить сульфатацию нельзя. Часть активной массы электрода обязательно выпадет в осадок и не будет больше принимать участие в образовании тока, что особенно характерно для очистки химическими реактивами. Со временем количество реагентов, образующих ток, станет недостаточным для полноценного исполнения аккумулятором его функций, и никакая десульфатация уже не поможет.
Заключение
Десульфатация в домашних условиях занятие не простое, но при верной организации процесса, на успех можно рассчитывать. Исход восстановления зависит от оперативности принятых мер и степени запущенности ситуации. На начальной стадии достаточно просто зарядить батарею любым зарядным устройством. Но если довести до того, что аккумулятор двигатель не крутит или даже лампочки на панели приборов не загораются, без вышеописанных мероприятий по устранению последствий сульфатации не обойтись.
