Устранение сульфатации автомобильного аккумулятора

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Сульфатация аккумулятора

Работа АКБ по накоплению и расходу энергии основана на обратимой электрохимической реакции. При этом должен соблюдаться баланс, все компоненты участвовать в энергообмене. Сульфатация представляет образование нерастворимого осадка на поверхности пластин аккумулятора в виде твердого налета. Из процесса выводится свинец, кислотный остаток SO₄, снижается концентрация электролита. Оседая на пластинах, осадок повышает сопротивление, мешает передаче заряда. В результате устройство теряет емкость. Как обнаружить и устранить сульфатацию аккумулятора?

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?

Периодически необходимо осматривать банки необслуживаемого аккумулятора – коричневато-белесый налет на пластинах хорошо просматривается через открытую пробку. Сульфатация ведет к потере емкости. Явные признаки – зарядка автомобильного аккумулятора происходит в течение часа, банки кипят. После зарядки АКБ не запускает двигатель, быстро разряжается лампой подсветки. На корпусе, вокруг пробок, на клеммах, образуется белый налет, электролит кипит в аккумуляторе, установленном в гнездо. Емкость аккумулятора снижается, это можно установить замерами напряжения на клеммах хх и под нагрузкой.

Все перечисленные признаки сульфатации характерны и для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов, но в большей степени. Два-три глубоких разряда, и кальциевая батарея придет в полную негодность. Здесь образуется не только свинцовый осадок, но гипс, что хуже. Проблема проявляет себя уменьшением емкости, малым временем зарядки.

Сульфатация пластин аккумулятора – как устранить?

Итак, главная беда свинцовых аккумуляторов с электролитом из серной кислоты, сульфатация. Пока налет незначительный, его можно снять в домашних условиях. Кристаллы забили пористую поверхность свинца. Извлечь их можно, только разложив на ионы и направив на разные электроды. Используется:

• воздействие реверсивными токами или восстановление АКБ импульсными зарядами;
• десульфатация током малой величины длительное время;
• химические растворители осадка;
• механическое удаление накипи на пластинах.

В домашних условиях для устранения сульфатации аккумулятра можно использовать длительное воздействие на батарею током силой 2-3 А, не допуская закипания банок. Процедура проводится в течение 24 часов и далее, пока плотность электролита не будет стабильной в течение 5-6 часов. Проведение 2-3 тренировочных циклов может вернуть емкость до 80 % не до конца забитой батарее.

Хорошо растворяется осадок сульфата железа в растворе этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Свинец в соли заменяется ионом натрия, и она становиться растворимой. Раствор готовят в соотношении 60 г порошка трилона Б + 662 мл NH₄OH 25% + 2340 мл дистиллированной воды.

Чтобы снять сульфатацию, раствор в аккумулятор заливать на 60 минут, сразу после удаления электролита. Реакция в банках бурная, с нагреванием и кипением. После раствор слить, 3 раза промыть полости дистиллированной водой и залить свежий электролит. Если свинцовые пластины не разрушатся, произойдет полная очистка пластин.

Слабый налет может быть удален с использованием дистиллированной воды. Содержимое банок необходимо удалить полностью, слив в эмалированную посуду. Если в содержимом банки есть угольные крошки, он не восстановится, разрушены пластины.

Залить банки электролитом, оставить пробки открытыми, подключить ЗУ, установить напряжение 14 В. Добиться, чтобы кипение в банках было умеренным, и оставить на неделю – две под нагрузкой. Растворившийся осадок превращает воду в слабый электролит. Чтобы избавиться от сульфатации процедуру повторить несколько раз. Закончить очистку, как только растворится весь осадок на пластинах аккумулятора.

Одинарная и двойная переполюсовка используется в случаях, когда остальные методы очистки не помогли. Смена заряда пластин поможет растворит осадок за счет изменения направления движения электронов. Но этот способ разрушит батарею с тонкими свинцовыми обкладками. Для современных бюджетных моделей китайского производства не применяется.

При использовании специальных присадок, растворяющих осадок, необходимо точно следовать инструкции, работы проводить в вентилируемом помещении, пользоваться средствами личной защиты.

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.

Устранение сульфатации свинцовых аккумуляторов вручную

На старых аккумуляторах, там, где пластины были собраны в отдельные банки, редко, но применяется механическая очистка осадка. Как убрать сульфатацию вручную? Разбирается корпус аккумулятора, пластины из банок извлекают и чистят вручную. Именно так можно привести в порядок загипсованную батарею Ca+/Ca+, предварительно срезав болгаркой несъемную крышку.

Ручное снятие сульфатации аккумулятора дает лучший результат по сравнению с использованием химических присадок – они забирают свинец не только из отложений. Активная масса обедняется, срок службы АКБ уменьшается. Но при механической сборке есть опасность неточного выставления зазоров, последующего замыкания.

Присадка в аккумулятор против сульфатации

Можно ли, и как избавиться или уменьшить сульфатацию пластин автомобильного аккумулятора, пользуясь присадками? Есть несколько составов, которые снижают сульфатацию аккумулятора, но отрицательно действуют на другие характеристики. В качестве добавок в электролит используются растворимые сульфаты активных металлов цинка, кадмия, олова, но они не снижают саморазряд и газоотделение. Применяются сложноорганические составы НТФ, ОЭДФ с сульфатами металлов в микродозах, как катализаторы процесса распада кристаллов сернокислого свинца. Химические присадки помогают избавиться от сульфатации необслуживаемого автомобильного аккумулятора кислотного типа.

Видео

Предлагаем посмотреть полезное видео о сульфатации аккумулятора.

Источник

Как самостоятельно выполнить десульфатацию аккумуляторной батареи

Если говорить о свинцово-кислотных аккумуляторных батареях, то их износ и потеря характеристик довольно часто связаны с образованием сульфата свинца на поверхностях пластин.

Такое возможно при нарушении правил зарядки, неправильной эксплуатации или в результате естественного износа. Чтобы справиться с проблемой образования такого налёта, снижающего ёмкость АКБ, её способность принимать и отдавать заряд, проводят процедуру под названием десульфатация.

Смысл десульфатации заключается в том, чтобы удалить с поверхностей пластин налёт и тем самым продлить срок службы АКБ. Подобные процедуры можно провести в домашних условиях, используя те или иные методы.

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.

Какие АКБ подлежат восстановлению

Ошибочно считать, что путём десульфатации автомобильных аккумуляторов можно спасти абсолютно любую батарею.

При замыкании банок и разрушении свинцовых пластин восстановить АКБ будет невозможно.

Прежде чем приступать к такой процедуре, необходимо проверить состояние батареи, убедиться в отсутствии внешних и внутренних повреждений. Если АКБ падала, её сильно ударяли, тогда дефекты наверняка имеются. Восстановление батареи с дефектами потенциально несёт в себе дополнительную угрозу.

При отсутствии всех этих проблем, но при наличии признаков сульфатации стоит попробовать восстановить аккумулятор. Делается это при наличии таких симптомов:

1. Батарея быстро заряжается, но так же быстро разряжается. Один из наиболее характерных признаков сульфатации.
2. Кипит электролит. Если спустя короткое время после начала заряда рабочая жидкость внутри батареи кипит, это тоже признак.
3. За короткий промежуток времени батарея начинает сильно нагреваться.
4. На пластинах, если их можно визуально проверить, имеются признаки белого налёта. Это и есть тот самый сульфат свинца.
5. Падают показатели ёмкости. Для проверки ёмкости потребуется обратиться в сервис, либо же воспользоваться специальным оборудованием. Сравните текущую ёмкость с заводскими показателями. Если ёмкость упала ниже 40% от номинальной, восстановление вряд ли возможно.

Но попробовать всегда стоит. К тому же заниматься десульфатацией можно в гаражных условиях, не привлекая к работе специалистов. Существует несколько действенных и доступных всем методов.

Методы десульфатации

Существует несколько схем для десульфатации аккумулятора своими руками, что позволяет выбрать для себя оптимальный вариант.

Условно все методы для десульфатации автомобильного аккумулятора можно разделить на 2 группы:

• с помощью оборудования;
• без использования каких-либо устройств, народные средства.

И тут стоит рассмотреть все доступные варианты. Это позволит провести самостоятельную десульфатацию загрязнённого аккумулятора с применением тех решений, которые есть у того или иного автомобилиста.

Народные методы

Прежде чем переходить к основным и наиболее действенным способам, стоит рассмотреть ещё несколько интересных и потенциально достаточно эффективных вариантов.

Если вы не знаете, как сделать самостоятельно десульфатацию для своего аккумулятора, и никакого специализированного оборудования в распоряжении нет, тогда стоит опробовать один из следующих методов:

• физическая очистка;
• химические добавки;
• сода.

Практика показывает, что когда сульфатация поражает пластины аккумулятора, их вполне можно устранить даже в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов и не используя специальные устройства.

Физическая очистка

На практике физическая чистка налёта – решение не самое лучшее. На то есть несколько объективных причин:

• чтобы добраться до пластин, придётся резать корпус, тем самым нарушая его герметичность;
• правильно и полноценно восстановить целостность корпуса достаточно сложно;
• очищать налёт вручную тяжело и долго;
• при очистке можно повредить не только корпус, но и пластины, на которых обычно присутствуют тонкие защитные слои;
• любой контакт с электролитом может повлечь за собой ожоги;
• вдыхать пары электролита крайне опасно.

Но даже это не останавливает множество автолюбителей, которые в гаражных условиях разбирают батарею, чистят её вручную, после чего собирают обратно.

Автохимия

Более безопасным и эффективным считается использование специального средства. Есть различные химические присадки, но при этом автолюбители выделяют «Трилон Б».

Существуют и аналоги в виде порошков или готовых к использованию жидкостей. Прямого назначения по чистке АКБ у них нет. Тот же «Трилон Б» позиционируется как состав для очистки системы охлаждения. Но автомобилисты нашли ему более широкое применение.

Используя «Трилон Б», в разведённом виде хранить состав в ёмкости из металла нельзя, поскольку компоненты вступают в активную химическую реакцию и начинают разъедать материал.

Суть заключается в том, чтобы смешать порошкообразный состав с дистиллированной водой и залить полученную смесь внутрь аккумулятора. За счёт протекающих реакций начинается десульфатация. При этом автохимия обычно помогает при незначительных загрязнениях. Если налёта много и он плотный, тут лучше прибегнуть к более эффективным методам.

Не менее распространена среди автолюбителей десульфатация с помощью соды. Смысл здесь тот же, что и при использовании химии:

• нужно сделать раствор соды и воды, взяв 100 грамм порошка на 1 литр дистиллята;
• либо есть иной вариант пропорций: 1 чайная ложка соды на 100 мл жидкости;
• раствор ставится на огонь и доводится до кипения;
• затем эту смесь в горячем состоянии заливают в АКБ, предварительно слив электролит;
• выждав около 30–40 минут, соду можно сливать, затем промыть обычной чистой водой и залить электролит.

Остаётся только зарядить АКБ и проверить, восстановилась ли работоспособность, или нет.

Не всегда удаётся провести устранение с поверхностей свинцовых пластин автомобильного аккумулятора последствия сульфатации подобными методами.

Обычно они показывают себя неплохо, если ситуация с загрязнением незначительная.

Если же поражение пластин аккумулятора серьёзное, тогда сульфатацию будет лучше убрать с помощью специальных устройств.

Применение оборудования

Когда требуется добиться действительно хорошего результата, придётся задействовать определённое оборудование.

Всего можно выделить несколько устройств, способных помочь в такой ситуации:

1. Десульфатор. Это специальный аппарат, который пока не получил широкого распространения. Основная масса десульфаторов завозится из Китая. Некоторые собирают их в домашних условиях на основе таймера NE 555. Не все понимают, как можно избавиться от последствий сульфатации на пластинах автомобильного аккумулятора, используя такой прибор. Его суть заключается в генерировании разрядных высокочастотных импульсов. Такое воздействие позволяет растворять сульфат и восстанавливать работоспособность пластин.
2. Обычное ЗУ. Неплохо себя показывает десульфатация АКБ обычным зарядным устройством. Единственным требованием является возможность регулировать напряжение и силу тока. Существует несколько алгоритмов, каждый из которых неплохо себя проявляет на практике.
3. Специальные ЗУ. Будет справедливо сказать, что десульфатация именно специальным зарядным устройством более эффективная. Есть модели ЗУ, у которых имеется функция десульфатации. Они заметно дороже, из-за чего для бытового применения приобретаются редко. Зато они получили широкое распространение на СТО и в автосервисах. Просто подключается АКБ, включается соответствующий режим, и сульфат постепенно разрушается.
4. Метод обратной зарядки. Ещё один способ, как можно устранить проблему, имея в распоряжении обычный зарядник или даже сварочный аппарат. На самом деле эта методика считается крайней мерой. Ведь её суть заключается в том, чтобы изменить полярность, поменяв клеммы местами. От источника питания требуется возможность выдавать ток около 80 А и напряжение до 20 В. Тут важно правильно сделать всю процедуру десульфатации, чтобы не закончить жизнь аккумулятора раньше времени. Когда десульфатация будет выполнена, потребуется слить электролит, залить новую жидкость и автоматическим зарядным устройством провести полноценную зарядку.

Как видите, существует достаточно много способов, как избавиться от последствий сульфатации пластин автомобильного аккумулятора.

Какой из них использовать для проведения процедур в домашних условиях, решать вам. Одним проще воспользоваться обычным зарядником и сделать всё своими руками. В иных ситуациях профессиональная десульфатация АКБ становится наиболее верным и эффективным способом решения проблемы.

Профилактические меры

Чтобы не бороться с последствиями сульфатации, её лучше стараться вообще не допускать.

На этот счёт можно дать несколько рекомендаций:

• приобретайте АКБ, которые соответствуют уровню потребления энергии на вашей машине;
• старайтесь не использовать батареи, которые сильно разряжены, предварительно их не зарядив;
• по возможности проезжайте хотя бы раз в 2–3 месяца по 100–150 км без остановок;
• обзаведитесь ЗУ, если проживаете в городе, и периодически ставьте батарею на зарядку;
• следите за уровнем электролита и степенью заряда.

Если же АКБ окончательно вышла из строя, не остаётся ничего другого, кроме как отправить её на утилизацию.

Увы, справиться с последствиями сульфатации удаётся не всегда. И к этому следует быть готовыми.

Источник