- Десульфатация автомобильного аккумулятора своими руками
- Что означают термины «сульфатация» и «десульфатация»
- Всегда ли имеется возможность восстановить АКБ
- Методы десульфатации АКБ
- Физическая чистка
- Использование специального средства
- Десульфатация с помощью соды
- Десульфатация зарядным устройством
- Десульфатация АКБ специальным зарядным устройством
- Метод обратной зарядки
- Профилактика сульфатации
- Аккумуляторы и батареи
- Десульфатация аккумулятора
- Десульфатация кислотного аккумулятора
- Как сделать десульфатацию на автомобильный аккумулятор
- Схема для десульфатации автомобильного аккумулятора
- Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора
- Десульфатация аккумулятора зарядным устройством
- Устройство для десульфатации автомобильных аккумуляторов
- Десульфатация АКБ в домашних условиях
- Важно знать!
- Видео
Десульфатация автомобильного аккумулятора своими руками
Автомобилисты с опытом знают, что указываемый в техпаспорте аккумулятора срок службы и реальные показатели редко когда совпадают. Одна из причин – естественная сульфатация пластин, процесс, которого, несмотря на все уловки производителей, избежать нельзя. Но существуют способы борьбы с этим явлением, благодаря которым продолжительность жизни АКБ можно существенно увеличить.
Что означают термины «сульфатация» и «десульфатация»
Сульфатация пластин автомобильного аккумулятора – процесс накопления на рабочих поверхностях электродов сернокислого свинца, который в нормальных условиях должен при каждом цикле заряда/разряда полностью переходить в металлическую форму, избавляясь от сульфатного остатка. Под нормальными условиями следует понимать такие характеристики процессов, происходящих внутри АКБ, при которых во время химических реакций между электролитом и активной зоной серная кислота взаимодействует со свинцом с образованием небольших по размерам кристаллов Pb(So4)2. Во время разряда сульфат свинца разлагается на свинец, а сульфатный остаток воссоединяется с водородом, образуя серную кислоту.
При возникновении нештатных ситуаций такие кристаллы могут иметь настолько большие размеры, что полностью не преобразовываются в металл и кислоту, накапливаясь на пластинах в виде диэлектрического налёта. В результате полезная поверхность активной зоны уменьшается, приводя к падению ёмкости аккумулятора.
Основные причины сульфатации пластин:
- эксплуатация аккумулятора в условиях низких температур, когда АКБ заряжается не полностью, потеря ёмкости ускоряет сульфатацию и наоборот – процесс приобретает обоюдонаправленный характер;
- глубокий разряд батареи приводит к таким же печальным последствиям, особенно для некоторых разновидностей автомобильных аккумуляторов;
- сульфатация характерна и при критическом повышении температуры внутри батареи;
- попытки произвести десульфатацию, то есть растворить излишки сульфата свинца, с помощью добавления в электролит концентрированной кислоты обычно демонстрирует прямо противоположный эффект;
- накопление сернокислого свинца на пластинах происходит и при длительном хранении АКБ, когда заряда батареи нет.
Десульфатацию можно рассматривать как один из основных способов восстановления ёмкости пластин, но далеко не всегда эта процедура бывает эффективной.
Всегда ли имеется возможность восстановить АКБ
Строго говоря, вопрос риторический – если бы десульфатация автомобильного аккумулятора всегда давала максимально положительный эффект, батареи служили бы вечно. Но, как вы знаете, ничего вечного в природе не существует.
Другими словами, чем запущеннее аккумулятор, тем меньше шансов восстановить его характеристики до номинальных значений.
Чтобы определить степень поражения пластин, перечислим основные признаки, указывающие на наличие сульфатации аккумулятора:
- уменьшение времени разряда/заряда АКБ;
- уменьшение времени между началом зарядки батареи и началом кипения электролита;
- быстрый нагрев корпуса аккумулятора;
- появление на пластинах налёта серого или светлого оттенка (просматривается на АКБ обслуживаемого типа);
- падение ёмкости батареи. Выявляется посредством использования специального оборудования, не требующего доступа к внутренней части источника питания.
Если указанные симптомы выражены частично, имеет смысл попробовать провести десульфатацию, которая должна помочь избавиться от кристаллического сульфата свинца, осевшего на пластинах аккумулятора.
Методы десульфатации АКБ
Их существует несколько, причём ни один из известных способов нельзя назвать универсальным. Так что выбор способа избавления от сульфатации – прерогатива автовладельца.
Физическая чистка
Самый эффективный способ, но он применим только для разборных разновидностей АКБ, а в настоящее время они уже практически не выпускаются. Устранение сульфатации свинцовых пластин посредством ручной очистки действительно позволяет убрать весь налёт, но следует помнить, что о полном восстановлении активной зоны речь не идёт. Удалив сульфат свинца, вы избавитесь и от определённой части свинца, то есть пластины станут тоньше.
Использование специального средства
В продаже можно встретить специальные составы, предназначенные для растворения обычно нерастворимых солей металлов. В качестве примера такого средства, позволяющего провести десульфатацию автомобильной АКБ своими руками, можно назвать «Трилон Б». Это порошок, который растворяют в воде и используют в качестве промывочной жидкости, предварительно слив из батареи весь электролит.
Но, опять же, эффективность препарата будет приемлемой только для относительно новой батареи, у которой степень десульфатации невысокая. Использование «Трилон Б» или аналогичных средств для восстановления старых аккумуляторов вместо того, чтобы убрать сульфатацию пластин, может окончательно «добить» аккумулятор, разрушив остатки свинцовых пластин.
Десульфатация с помощью соды
Упрощённый метод, как сделать десульфатацию батареи в домашних условиях – использовать вместо агрессивных магазинных средств раствор пищевой соды – она-то имеется в каждом хозяйстве.
Наиболее распространённый рецепт такого раствора – три чайных ложки соды на 100 г воды. Желательно для приготовления раствора использовать мягкую воду с минимальным количеством растворённых солей металлов. Содовый раствор доводят до кипения и горячим заливают в АКБ, оставив на 30–45 минут, после чего нужно слить жидкость и несколько раз промыть батарею чистой водой. Только после этого заливается электролит, и аккумулятор ставится на подзарядку.
Отметим, что все методы десульфатации аккумулятора с использованием химических присадок требуют многократной промывки банок дистиллированной водой глубокой очистки.
Десульфатация зарядным устройством
В отличие от химических, электрохимические методы десульфатации АКБ своими руками не требуют ни разборки батареи, ни слива электролита. Чтобы избавиться от сульфатации, достаточно воспользоваться обычным зарядным устройством, которое имеется в хозяйстве большинства автовладельцев.
Пример распространённого алгоритма правильной десульфатации АКБ с использованием обычного зарядного устройства:
- разряжаем батарею до уменьшения плотности электролита до значения 1.04–1.07 г/см³;
- устанавливаем на ЗУ ток в 0.8–1.1 А, напряжение должно быть в диапазоне 13.9–14.3 В;
- заряжаем батарею с такими параметрами около 8 часов;
- даём аккумулятору «отдохнуть» на протяжении суток;
- снова заряжаем батарею 8 часов, увеличив ток до 2.0–2.6 А при том же уровне напряжения;
- снова разряжаем АКБ, используя мощную внешнюю нагрузку, на протяжении 8 часов – напряжение на клеммах должно упасть до минимальных 9 вольт (следите, чтобы оно не было меньше, это важно);
- повторяем шаги 2–5 необходимое количество раз, пока плотность электролита не достигнет номинального значения 1,27 г/см³.
Такой способ может занять от нескольких дней до нескольких недель, но он считается самым оптимальным, с эффективностью порядка 80–90%.
Десульфатация АКБ специальным зарядным устройством
В продаже имеются и специальные зарядники со встроенным режимом десульфатации. Как правило, это автоматические зарядные устройства, которые нужно просто подключить к батарее и выбрать соответствующую функцию. Никаких дополнительных действий предпринимать не нужно, но и в этом случае процедура будет длительной. В зависимости от степени сульфатации пластин она может длиться 3–7 дней, на протяжении которых вы не сможете пользоваться аккумулятором.
Метод обратной зарядки
Устранение налёта сульфата свинца с применением этого метода – весьма рискованная процедура, поэтому его можно рекомендовать только в тех случаях, когда другие способы оказались безрезультатными.
Нам понадобится источник постоянного тока большой мощности, например, сварочный аппарат старого образца с характеристиками выходного напряжения до 20 В при силе тока от 80 А.
Снятый с автомобиля аккумулятор при открученных пробках подключают к источнику электропитания по обратной схеме (минус к плюсу и наоборот). Включаем источник в сеть и заряжаем АКБ около 30 минут. Электролит будет интенсивно кипеть, но поскольку он подлежит замене, не обращаем на это внимания.
Зарядка с переполюсовкой действительно способна избавить пластины от сульфата свинца, но при этом полярность батареи поменяется на противоположную. Никогда не забывайте об этом!
Останется слить остатки электролита, залить новый раствор и зарядить батарею обычным зарядным устройством.
Профилактика сульфатации
Всех упомянутых манипуляций можно избежать (или отложить их на более поздние сроки), если придерживаться несложных рекомендаций по профилактике сульфатации пластин:
- периодически подзаряжайте АКБ с помощью ЗУ, особенно это полезно зимой;
- регулярно проверяйте уровень электролита в банках, при необходимости вовремя восстанавливайте его с небольшим запасом;
- при покупке новой батареи выбирайте изделие с ёмкостью, немного превышающей рекомендованную производителем, это предотвратит преждевременную сульфатацию (но здесь есть и минусы – АКБ со слишком большой ёмкостью не будут заряжаться генератором в полной мере, что не менее вредно);
- современные необслуживаемые кальциевые батареи не переносят глубокого разряда, так что следите за тем, чтобы исключить эксплуатацию разряженного аккумулятора.
Помните, что любая АКБ имеет ограниченный ресурс. Если срок службы аккумулятора близок к конечному, никакая десульфатация не в состоянии восстановить ёмкость аккумуляторной батареи.
Источник
Аккумуляторы и батареи
Информационный сайт о накопителях энергии
Десульфатация аккумулятора
Основной причиной старения аккумулятора считают образование нерастворимой корки сульфата свинца на зарядных пластинах. Отложения уменьшают концентрацию ионов в электролите, увеличивают внутреннее сопротивление приему заряда. Когда говорят «аккумулятор сел» виновником является отложение сернокислого свинца в банках. Удалить налет — провести десульфатацию батареи, восстановить работоспособность.
Десульфатация кислотного аккумулятора
Когда аккумулятор отдает энергию, он разряжается за счет протекания химической реакции:
Pb +2H2SO4 +2PbO2 -> 2PbSO4 +2H2O
Pb – это свинцовая пластина
PbO2 – активная замазка на угольной решетке
PbSO4 – мелкие кристаллы, которые разрастаясь, закрывают пластину
Но когда аккумулятор заряжается от генератора или сети реакция идет в обратную сторону, то есть сернокислый свинец распадается на ионы свинца и кислотный остаток. И все было бы хорошо, но часть кристаллов, при хроническом недозаряде и глубоком разряде аккумулятора, разрастается и не участвует в реакции. Вещество нерастворимой серо-желтой пленкой покрывает пластину, забивает поры, не пропускает заряженные ионы к токопроводящим пластинам. Этим объясняется быстрая подзарядка аккумулятора и моментальная разрядка – нет емкости.
Возвратить емкость аккумулятору можно, если не осыпалась замазка, и не разрушились пластины – то есть электролит в банках светлый, без взвеси. Цель десульфатации АКБ – очистить механически, химически или электротоком пластины, восстановить или заменить электролит. Схемы снятия осадка отработаны годами. Есть методы десульфатации АКБ, применяемые в сервисных центрах и доступные в домашних условиях.
Как сделать десульфатацию на автомобильный аккумулятор
Естественный процесс старения аккумулятора в связи с потерей емкости, в результате осаждения трудно растворимых солей можно отложить своевременной десульфатацией стартового или тягового аккумулятора.
Все методы можно классифицировать по видам:
- Воздействие электрическим зарядом – постоянным током малой величины, импульсным током, переполюсовкой.
- Химические методы с использованием разрушителей осадка с последующей заменой электролита. Или растворение в дистиллированной воде осадка малым током зарядки
- Механические – когда вынутые из банок пластины восстанавливают механической обработкой.
В целях профилактики периодически в электролит добавляют присадки, препятствующие появлению сульфатного камня, но они разрушают пластины, сокращая срок службы аккумулятора.
Схема для десульфатации автомобильного аккумулятора
Из химических методов десульфатации аккумуляторных батарей чаще всего применяют сложный состав трилона Б и аммиака. Эти вещества доступны, но использовать их следует с соответствие инструкции и на крепких аккумуляторах. Трилон Б, натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, растворимая в воде, натрий замещает в соли ион свинца и осадок растворяется. Но растворяется и активная замазка.
Порядок десульфатизации аккумулятора химическим способом:
- Готовится раствор – на 3 л взять 60 г трилона Б, 622 мл NH4OH 25%, 2340 мл дистиллированной воды. Можно взять 10% аммиачный раствор1560 мл, воды 1140 мл и 60 г трилона Б.
- Сливается электролит из АКБ в подходящую емкость.
- Сразу непросохшие банки залить подготовленным составом, на оставить в АКБ не более чем на 60 минут.
- Слить содержимое и промыть банки 3-4 раза дистиллированной водой.
- Залить свежий электролит нужной плотности и выполнить зарядку по полному циклу.
Способ нужно использовать с осторожностью. Если десульфатацию автомобильного аккумулятора проводят для удаления небольшого количества осадка, время воздействия сокращают до 30-40 минут. Трилону Б все равно что растворять – вредный осадок или активную массу. В момент реакции идет разогрев и кипение жидкости. Работать нужно на открытом воздухе, использовать защитные средства.
Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора
В промышленных условиях, на автобазах, где зарядку аккумуляторов ведут обученные работники, десульфатацию АКБ проводят специальным зарядным устройством для десульфатации. Для снятия осадка с сильно забитого аккумулятора используют реверсивные импульсные токи.
Реверсивный ток – переменный, с различной амплитудой и полярностью, повторяющихся циклично. Импульсная десульфатация зарядом и разрядом действует на аккумулятор мягко, температура электролита не поднимается, выделения газа не происходит.
Для создания реверсивных токов используется специальное устройство, генератор реверсивного тока, стоимость которого примерно равна двум аккумуляторам. Как произвести десульфатацию аккумулятора, пользуясь генератором реверсивного тока?
Генератор используют при среднем сульфатировании пластин с подачей тока 0,5 – 2,0 А в течение 20-50 часов. Процесс окончен, когда в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными.
Сильно забитый аккумулятор чистят с применением устройства для десульфатизации дистиллированной водой в несколько этапов. Для этого напряжение на батарее нужно снизить до 10,8 В, удалить электролит, залить в банки дистиллированной водой.
Вести десульфатацию АКБ малым током, чтобы напряжение было до 2,3 В. Постепенно осадок растворяется в воде, электролит приобретает плотность около 1,11 г/см3. Раствор заменить свежей дистиллированной водой, и продолжать процесс до плотности 1,12 г/см3. Силу тока теперь установить 1 А и наблюдать за ростом напряжения, до тех пор, пока показатель не стабилизируется.
По прошествии первого этапа десульфатации АКБ, поднимают ток до 20 % от разрядного, заряжают батарею 2 часа, разряжают и так до постоянной плотности и напряжения 3-5 раз.
Доводят кислоту до плотности 1,21-1,22 г/см3, заряжают аккумулятор полностью и спустя 3 часа корректируют плотность, пользуясь таблицей. Метод трудоемкий, но десульфатация пластин получается полной. Аккумулятору возвращается вторая молодость.
Десульфатация аккумулятора зарядным устройством
Можно обойтись более дешевым способом десульфатизации обычным зарядным устройством. Но непременным условием является возможность регулировать ток и напряжение. Если осадок пока занимает меньше половины пластин, применяется следующая схема десульфатизации аккумулятора:
- Довести уровень электролита до нормального уровня дистиллированной водой.
- Подключить ЗУ и установить напряжение 14 В, силу тока 1 А. Заряжать 8 часов. Замеры должны показать, что плотность электролита увеличилась, напряжение поднялось до 10 В. Если показатели ниже – аккумулятор не восстановить.
- Сутки АКБ отдыхает, отключенное от ЗУ.
- Подключить с напряжением 14 в и током 2-2,5 А на 8 часов. Напряжение должно стать 12,7-12,8 В. Электролит в банках плотностью 1Ю13 г/см3.
- Разрядить аккумулятор до 9 В, лампой дальнего света за 6-8 часов.
- Повторять разряд-заряд несколько раз, пока плотность электролита не станет 1,27 -1,28 г/см3. В период циклов идет процесс десульфатации, растворяется камень, кислотный остаток SO4 укрепляет электролит.
В результате емкость свинцового кислотного аккумулятора восстановится на 80-90 %. Но так нельзя провести десульфатацию кальциевого или гелевого аккумулятора.
Чаще всего для десульфатации зарядным устройством используют установку «Вымпел». Она доступна по цене, и имеет необходимую регулировку. К ней можно подключить приставку в виде моргалки или другое электронное устройство для снятия свинцового камня.
В необслуживаемых аккумуляторах десульфатация эффективна только на начальной стадии отложения камня. Ведется она с применением импульсного зарядного устройства. Но надо знать, что камень в кальциевом аккумуляторе содержит гипс, который не разрушается под воздействием импульсных токов. Поэтому необслуживаемые аккумуляторы после 3 глубоких разрядов не подлежат восстановлению.
Устройство для десульфатации автомобильных аккумуляторов
Хорошо ведется десульфатация на пластинах автомобильных аккумулятора под действием токов переменного направления с изменением полярности в высокой частоте. Промышленность предлагает приборы и приставки к зарядке для десульфатации аккумулятора.
Зарядное устройство для аккумуляторов Кедр Авто-10, с режимом десульфатации относится к автоматическим зарядникам. Он обеспечивает зарядку с тока в % А от емкости АКБ, быстрый режим током 5 А и циклический – десульфатацию. Компактный зарядник доступен по цене.
Зарядные десульфатирующие устройства выбирают для конкретного типа аккумуляторов. Лучшими для обслуживания одного аккумулятора считают изделия:
- устройство одноканальное, предназначенное для автомобильных батарей;
- лучше взять устройство с ручной регулировкой зарядного тока;
- изучить возможности защиты, блокировки и допустимые температуры;
- знать параметры своего аккумулятора, подбирать подходящее устройство.
По техническим показателям для автомобилиста подойдет прибор с регулируемым напряжением 0-36 В, с разными способами десульфатации:
- щадящий – малый ток, напряжение постоянное;
- интенсивный – циклический импульсный, подающий ассиметричный ток;
- циклический заряд со снижением зарядного напряжения.
Совместимость с батареей вашей емкости – обязательное условие.
Если вы приобрели десульфатирующую приставку, то она должна включаться между зарядным устройством и аккумулятором, и провода ее не должны быть тоньше других в схеме соединения. Зарядное должно поддерживать импульсный режим.
Десульфатация АКБ в домашних условиях
Часто десульфатацию АКБ легковых авто проводят своими руками, руководствуясь предоставленными на различных ресурсах схемами. Многие из них основаны на использовании обычного зарядного устройства, но требуют много внимания. В среднем ручная сульфатация малыми токами и в несколько циклов занимает больше 2-х недель.
Подключение к зарядному устройству приставки ускорит режим десульфатации АКБ. Примером приставки служит импульсный преобразователь, называемый моргалкой, так как светодиоды сигнализируют от прохождении переменного тока. Устройство можно собрать своими руками.
Перед вами схема зарядного устройства для сульфатации автомобильного аккумулятора, называемая «моргалка».
Принцип «моргалки» — прохождение 10 % тока от емкости АКБ, напряжение 13,1 – 13,4 В. Схема представляет разрядку лампочками на 12 в и реле, включающее зарядку по окончании разрядки. Получается моргание с пульсацией 4,3 секунды на разряд током 1 А и 3 секунды на заряд током 5 А. Импульсы тока сначала разрыхляют монолитную пленку на пластине, потом растворяют маленькие кристаллы.
Знаем, что необслуживаемые аккумуляторы плохо поддаются десульфатации. Но если батарея новая, отслужила не более 2 лет, а уровень электролита в банках низок, можно попробовать восстановить емкость. Сначала нужно добавить в банки дистиллированной воды и заклеить отверстия эпоксидным клеем. Потом попробовать провести зарядку импульсным током. В режиме десульфатации АКБ, одновременно с корочкой сульфатированного свинца будет разрушаться активная замазка. Емкость восстановится ненамного и ненадолго.
Важно знать!
Электролит разъедает тело и натуральные хлопковые волокна также как концентрированная серная кислота. Выделяющиеся через открытые пробки АКБ газы вредны и взрывоопасны. Поэтому место, где проводятся опасные работы должно быть проветриваемым и недоступным для детей и животных. Бутыли с электролитом не должны находиться в местах общей доступности. Не забывайте надеть защитные очки, резиновые перчатки и пользоваться резиновым фартуком.
Видео
Возможно, для вас будет полезным посмотреть предоставленное видео по десульфатации аккумулятора.
Источник