Десульфатация необслуживаемого аккумулятора зарядным устройством

Аккумулятор — это решетчатые пластины, изготовленные либо из диоксида свинца, либо из чистого свинца, иногда покрытого кальцием. Между ними находится водный раствор серной кислоты. Свинец и кислота реагируют друг с другом, создавая электричество, но при этом распадаясь на другие элементы, которые электричество не создают (соль и вода). Аккумулятор разрядился. Когда мы ставим АКБ на зарядку, то есть сообщаем электролиту ток, то происходит обратная реакция, вода реагирует с солью, образуя кислоту и металл (либо оксид металла), которые снова способны создавать электричество.

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.

Возможные трудности

Во время десульфатации источников питания могут возникнуть некоторые трудности. Например, необслуживаемые батареи и АКБ гелевого типа восстановить невозможно, по причине того, что в них не получится заменить электролит (хотя в первом случае можно сделать отверстие и слить жидкий состав). Однако производители делают такие батареи мало подверженными сульфатации, что значительно продлевает срок их эксплуатации.

К тому же в кальциевых аккумуляторах пластины состоят из сплава кальция со свинцом. А применение специальных легирующих материалов сократило испарение воды из раствора электролита, что значительно сократило саморазряд батареи. Во время работы источника питания вместе с сернокислым свинцом на пластинах образовывается налет из сульфата кальция, который не разлагается при обратной подаче тока или под воздействием химических реагентов.

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.

Механическая очистка пластин от сульфата свинца (разбираем АКБ, вытаскиваем пластины и чистим).
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.

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.

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.
Если все так, то отсоединяем нашу батарею от ЗУ на сутки (это важно!).
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%.

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.
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%.

Профилактические меры

Для снижения эффекта сульфатации необходимо проверять плотность и уровень электролита (для доливки используется дистиллированная вода). Рекомендация касается только источников тока, снабженных винтовыми пробками в крышках банок.

Длительное хранение батареи, подключенной к бортовой сети автомобиля, негативно влияет на состояние пластин. Процесс сульфатации усиливается при низких температурах воздуха. Дополнительной мерой профилактики является соблюдение параметров тока при зарядке, который не должен превышать 10% от значения емкости аккумулятора.

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”.

Десульфатация методом обратной зарядки

Стоит отметить, что данный метод весьма рискованный, поэтому при его использовании каждый несет личную ответственность. От автовладельцев можно услышать много противоречивых комментариев о данном способе. Но если терять уже нечего и батарею не жалко, то можно воспользоваться последним шансом и попробовать восстановить аккумулятор методом обратной зарядки.

Первым делом следует достать мощный источник постоянного тока. В данном случае лучшим вариантом будет сварочное устройство, только не инверторное, а линейного образца. Важно чтобы оно могло выдавать ток силой в 80 ампер при напряжении 20 В.

Батарея отключается от электросети автомобиля и размещается на ровной поверхности. Откручиваются все пробки на банках, и восстанавливаемый аккумулятор подключается к сварочнику в обратном порядке – минус к плюсу, а плюс к минусу.

Затем импровизированный зарядник включается в сеть и АКБ оставляется заряжаться в таких условиях примерно 30 минут. Естественно электролит будет кипеть, однако на это не стоит обращать внимание, после десульфатации его нужно будет заменить. Если все пройдет нормально, пластины очистятся от сульфата свинца, а полярность на клеммах поменяет свое значение.

После аккумулятор отключается от «зарядки» и сливается старый электролит. Внутренность АКБ тщательно промывается дистиллированной водой. Затем заливается новый раствор и аккумулятор заряжается обыкновенной зарядкой в обычном режиме. При подключении ЗУ не забывайте, что полярность у вас поменялась. Сила тока и длительность зарядки будут зависеть от характеристик батареи, стандартное значение – 10% от общей емкости батареи.

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: Двигатель 3 фазы 220 вольт

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.

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.

Когда поможет

Отличие между сульфатацией и нормальными пластинами аккумулятора.

Сульфатация является не единственной причиной неисправности батареи. Прежде чем начинать десульфатацию, обратите внимание на симптомы, при которых она поможет:

Отсутствие физических повреждений, деформации корпуса АКБ и токовыводов, нет течи электролита;
Не роняли и не переворачивали;
Батарея быстро заряжается и быстро разряжается (признаки того, что емкость снизилась);
При зарядке происходит быстрое закипание электролита;
Корпус быстро нагревается;
Если корпус АКБ обслуживаемый, то есть имеет заливные пробки, открутите их и осмотрите пластины — белый и светлый налет является верным признаком;
Емкость, фактическая, в аккумуляторе не более 50% от заявленной.

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.

Несколько советов по технике восстановления АКБ

Десульфатация аккумулятора не единственный метод восстановления его нормальных рабочих характеристик. Он может выйти из строя не только из-за большого количества отложений на пластинах. Поломка может быть вызвана также и постоянными перезарядами батареи, которые ведут к коррозии токоведущих частей и разрушают замазку самих пластин. Также отслоение активного вещества может вызвать чрезмерная вибрация.

Есть несколько важных правил проведения десульфатации, к ним относятся следующие:

процесс проводится в хорошо отапливаемом (20-25 °C) и проветриваемом помещении;
не допускайте закипания электролита;
не проводите десульфатацию чаще чем раз в год.

Естественно весь процесс необходимо контролировать.

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.

Советы эксплуатации и сборке

Требования к силовому трансформатору аналогичны требованиям предыдущей схемы. Диод 1VD1, тиристор 1VS2 и симистор 1VS1 надо установить на радиаторы. Мощный резистор 1R11 может быть любым (одиночным или составным), а 1R1 – обязательно проволочным. Не помешает установка в корпусе вентилятора. Запитать его можно от линии +12 вольт. Резистор 1R6 устанавливается на передней стенке корпуса, там же надо смонтировать вольтметр и амперметр.

Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.

Десульфатация может существенно продлить жизнь аккумуляторной батареи. Провести ее можно в домашних условиях, а самым безопасным и эффективным методом является электрохимический. При наличии квалификации прибор для выполнения такой процедуры можно изготовить самостоятельно.

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:

Снимите аккумулятор и поставьте его в хорошо проветриваемом помещении, где будут проходить работы;
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;
Далее потребуется взять обычное зарядное устройство, которое позволяет жестко устанавливать показатели тока и напряжения (Ампер и Вольт), и подключить его к батарее;
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;
Выполнив описанные выше действия, можно заметить, что плотность электролита в аккумуляторе не изменилась, но увеличилось напряжение примерно до 10 Вольт – это то, что требуется;
Отключите зарядное устройство от аккумулятора и оставьте его в таком состоянии на 24 часа;
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;
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 ;
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;
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: Размер отрезных дисков по металлу

Причины образования

Глубокий разряд аккумулятора.

Пластины любого свинцового аккумулятора подвержены нормальной сульфатации. В процессе эксплуатации образуются кристаллические наросты светлого цвета и чем их больше, тем ниже емкость. Их разрушение происходит в момент зарядки аккумулятора. Нарушить правильный цикл могут следующие факторы:

Неправильное, длительное хранение АКБ без зарядки;
Высокие температуры;
Низкие температуры;
Глубокий разряд батареи (низкое напряжение);
Высокая концентрация кислоты.

Зарядка большим током

В процессе пополнения заряда током, превышающим по абсолютному значению 10% от ёмкости, мелкокристаллический сульфат свинца не успевает полностью перейти в исходные активные компоненты. Частично осадок остаётся, при этом автовладелец видит, что зарядка завершена:

Наблюдается активное выделение газа.
Плотность электролита вернулась к нормальным показателям 1,25–1,31 г/см3.
Напряжение не меняется.

Конечно, разовая ситуация не окажется критичной. Но если зарядку большим током повторять постоянно, количество сульфата свинца будет накапливаться, структура кристаллов изменится, а аккумуляторная батарея начнёт терять ёмкость.

Глубокая разрядка

Глубокий разряд — это пороговые возможности АКБ, после которых разряжаться ей уже некуда. В этой ситуации практически вся серная кислота оказывается на пластинах в виде солей. Для того чтобы её вернуть обратно, нужно как можно быстрее начать заряжать аккумулятор. В теории всё выглядит просто: разрядил–зарядил–поехал дальше. На практике полностью вернуть кристаллический свинец в исходное состояние не получается. Часть осадка остаётся на пластинах, последующая глубокая разрядка только ухудшает положение. Каждый глубокий разряд подрезает ёмкость АКБ на 2–3%. Всего 10 разрядок понизят возможности аккумулятора на 20–30%, и такая батарея уже не заведёт двигатель.

Долгая стоянка

Если автомобилем не пользоваться, зарядка аккумулятора может снизиться до критической. Для того чтобы этого не происходило, нужно хотя бы раз в месяц запускать мотор.

Проблемы с электролитом

Если уровень окажется ниже метки, часть пластин может оголиться. В данном случае происходит активное взаимодействие губчатого свинца с кислородом, что в дальнейшем ускорит сульфатацию. Если уровень падает, но раствор всё ещё покрывает пластины, плотность электролита начинает расти (вода испаряется, кислота остаётся). Повышенное содержание H2SO4 также ускоряет осаждение осадка.

Постоянное пребывание АКБ в недозаряженном состоянии

В этом случае мелкокристаллический сульфат превращается в крупные кристаллы, а позже в корку, которая не восстанавливается при заряде.

Рекомендуем: Автострахование

Резкие перепады температуры

Сульфат свинца относится к нерастворимым соединениям, но всё же у него присутствует небольшая растворимость, и она заметно отличается в горячем и холодном растворах. В зимнее время PbSO4, растворённый в горячей аккумуляторной батарее при работающем двигателе, осаждается на пластинах после остановки и охлаждения. С повторением циклов разогрева–остывания масса осадка растёт. В результате мелкокристаллический сульфат переходит в крупнокристаллический, снижая ёмкость АКБ.

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.

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.

Понятие о сульфатации и десульфатации

Для начала нужно разобраться с понятием сульфатации пластин аккумуляторов, что позволит понять, что собой представляет обратный процесс, то есть десульфатация.

Сульфатацией называют процесс, при котором на пластинах, выполненных из свинца, образуется налёт, состоящий из сульфата свинца. Он же сернокислый свинец.

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

Сульфат свинца также появляется и в обычном режиме работы. Но его концентрация и количество незначительные. При заряде компоненты снова растворяются, не нанося серьёзного ущерба для аккумулятора.

Когда же разряд сильный, химические процессы протекают очень активно, что губительно для свинцовых пластин. Покрытые сульфатом пластины перестают принимать участие в химических реакциях и не могут вырабатывать энергию. Из-за этого падает ёмкость АКБ, батарея со временем полностью выходит из строя.

Существуют характерные признаки, позволяющие подтвердить, что происходит сильная сульфатация внутренних пластин аккумулятора. Это быстрый разряд, неспособность АКБ удерживать заряд и пр.

Среди основных причин можно выделить такие:

влияние глубокого разряда;
воздействие низких температур;
повышенные температуры;
добавление в АКБ электролита или кислоты;
длительное хранение в состоянии разряда.

Соответственно десульфатацией называют обратный процесс, то есть очищение пластин от образовавшегося налёта из сульфата свинца.

Для обратного процесса можно использовать несколько решений.

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 предотвратить потерю емкости

Из сказанного выше ясно, что, чтобы избежать сульфатации и сохранить аккумулятор в рабочем состоянии как можно дольше, его надо постоянно держать в полностью заряженном состоянии. Если он немного разрядился, ничего страшного нет, но его надо зарядить как можно быстрее. Длительное хранение даже слегка разряженного аккумулятора может привести к сульфатации.

Проблема в том, что всем аккумуляторам свойственен саморазряд. Уже через пару дней полностью заряженный аккумулятор становится слегка разряженным. Так что аккумуляторы нужно постоянно подзаряжать. Если аккумулятор установлен в автомобиле, Вы ездите на нем почти каждый день, а электрическая система авто исправна, то аккумулятор будет подзаряжаться, и Вам не о чем беспокоиться. Но если аккумулятор просто хранится, или Вы ездите на авто раз в неделю, то аккумулятор нуждается в регулярной подзарядке.

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:

Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса
Каждую из пластин зачистить вручную, осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;
Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;
Сделать герметичным корпус, запаять снятую крышку;
Заполнить банки электролитом нужной плотности;
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: Как разобрать двигатель шуруповерта

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%.

Видео

Возможно, для вас будет полезным посмотреть предоставленное видео по десульфатации аккумулятора.

Самоделки из двигателя от стиральной машины:

1. Как подключить двигатель от старой стиральной машины через конденсатор или без него 2. Самодельный наждак из двигателя стиральной машинки 3. Самодельный генератор из двигателя от стиральной машины 4. Подключение и регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат 5. Гончарный круг из стиральной машины 6. Токарный станок из стиральной машины автомат 7. Дровокол с двигателем от стиральной машины 8. Самодельная бетономешалка

Десульфатор или зарядка dedivan-а своими руками

У нас задача – получить из аккумулятора – долгоиграющую химическую батарейку. (с) dedivan

С чего начать? Начну с транса. Все по порядку – Берем колечко ферритовое К28х15х9. Это самый ходовой размер. Сразу предупреждаю- китайские желтые колечки из БП не пойдут- это не феррит. Проницаемость может быть от 600 до 3000. Это потому что мы его не будем гонять по полной петле намагничивания, для экономии потерь в сердечнике. Поэтому у него запас есть. Прежде всего делаем зазор. Алмазным отрезным кругом 0,4 мм толщиной получается зазорчик около 0,5мм. Ну это у кого как руки дрожат.

Второе- мотаем обмотки. Первым делом- изоляция, для деда это святое- никогда не мотать на голое колечко. Лак на проводе поцарапается, напряжение у нас на витках до 500 вольт, пробьет когда -никогда , обычно в самый ответственный момент. Берем провод 0,8 – считаем по внутренней окружности должно убраться 60 витков виток к витку. Начинаем мотать- вот тут пальчики у деда сводит- нет уже былого натягу. Вот убралось лишь 56. Но у транса запас есть. И дальше вторичная обмотка- витков должно быть в 10 раз меньше, всего 6, но мотаем в несколько проводов. Так легче мотать- провод мягче чем один толстый, и лучше связь обмотки с сердечником. Провод подбираем тоже из условия заполнения внутренней окружности колечка. Виток к витку в один слой. У меня вот 4 получилось. Их потом запаиваем впаралель уже на плате.

Ну а теперь .. подключаем этот транс в схему. Ключик у нас- полевой транзистор на ток более одного ампера и напряжение более 400 вольт. На вход подаем импульс 50мкс более +5 вольт. За это время ток в первичке нарастает до примерно 1 ампера. При размыкании ключа энергия магнитного поля ищет выход – и находит его через вторичную обмотку и диод в аккумулятор. Напряжение во вторичке подскакивает до 20 вольт. Но ток во вторичке по всем трансформаторным правилам получается в 10 раз больше чем в первичке. При этом понятно что в первичке будет 200в, а с учетом выбросов на паразитных индуктивностях и до 400. Вот поэтому полевик надо ставить типа IRF 740,840 и т.п. Ну и ручками не трогать- Индуктивность она простая- ей все равно какое у тебя сопротивление тела- ток всегда 1 ампер обеспечит. Так что гребень может отлететь. Схемы то практически нет- одни правила монтажа. Провода питания и земли разнесены потому что в проводах вторички гуляет сильный короткий импульс и даже на нескольких сантиметрах прямого провода большая эдс возникает. На АКБ тоже виден выброс напряжения- до 5 вольт в зависимости от убитости батареи. Поэтому везде ставим еще и фильтры, и для питания схемы, и нагрузки.

Работает схема так- 50 мкс накапливаем энергию, затем 5 мкс отдаем её обратно в АКБ, и 500 мкс ждем чтобы АКБ переварила, чтобы усвоилось. Можно и реже подавать импульсы. В практической схеме как раз это надо регулировать. Если напряжение на АКБ нарастает, а мы не успеваем потребить всю энергию, тут прыть и надо убавлять.

Это вот простой генератор импульсов для раскачки. Он дает 50 мкс импульс через 500 мкс.

50 мкс идет плюсом, после этого пауза 500 мкс. 50 мкс- ключ открыт- копим энергию. В это время на вторичке минус- в акк ничего не идет. И только после закрытия ключа возникает импульс эдс. 5 мкс- отдаем обратно. И 500 мкс- ждем переваривания. Ну или 495 если уж быть скурпулезным.

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:

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
Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
Резисторы нагрузочные или лампочки
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.