Можно ли переворачивать аккумулятор при замене электролита: Правильная замена электролита в аккумуляторе

Замена электролита (как промыть аккумулятор в домашних условиях)

Содержание

1. Когда нужно менять электролит, а когда просто долить
2. Выбор жидкости
3. Алгоритм замены в домашних условиях
4. Правила зарядки после замены
5. Можно ли поменять электролит в необслуживаемом аккумуляторе

В перечень сервисных операций при эксплуатации автомобильного аккумулятора входит контроль состояния электролита. В некоторых случаях дальнейшая работа батареи со старым реагентом невозможна, и жидкость в элементах надо менять.

Когда нужно менять электролит, а когда просто долить

Обычно в процессе эксплуатации уровень электролита снижается за счет испарения воды через неплотности резьбы пробок. Кислота испаряется гораздо медленнее воды, так что снижение объема жидкости происходит за счет нейтральной составляющей реагента. В этом случае при периодическом контроле уровня достаточно доливать дистиллированную воду.

В некоторых случаях корректировкой не обойтись, и замена электролита – единственный выход. Новый жидкий реагент взамен отслужившего надо заливать:

• при падении плотности ниже 1,1 г/куб.см;
• при изменении цвета, появления мути.

При принятии решения о замене надо обратить внимание на цвет жидкости. Если электролит стал коричневым, это в большинстве случаев говорит о коротком замыкании в банке. Такой элемент требует серьезного, трудоемкого и квалифицированного ремонта – заменой жидкого реагента тут не обойтись. В большинстве случаев такой аккумулятор отбраковывается.

Электролит коричневого цвета.

Взвесь или осадок серого цвета свидетельствует о вероятности частичного осыпания пластин. В этом случае замена может оживить АКБ, но надо быть готовым к заметному снижению емкости.

Взвесь серого цвета.

Черный цвет жидкости может свидетельствовать о плохом качестве одного или обоих компонентов электролита, в этой ситуации менять жидкий реагент надо однозначно.

Выбор жидкости

Для замены можно купить готовый электролит – он продается в автомобильных магазинах в розничной расфасовке. Его заявленная плотность составляет 1,27 г/куб.см.

Другой вариант – приготовить жидкий реагент самостоятельно. Для этого нужен корректирующий электролит (продается в тех же магазинах автохимии) или концентрированная серная кислота. Любое из этих веществ надо разбавить дистиллированной водой до нужной плотности.

Читайте также: Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе

Количество смешиваемых жидкостей можно посчитать и отмерить точно, но формулы для этого требуют пересчета концентраций в граммы, что довольно громоздко. Проще подобрать соотношение воды и кислоты экспериментально, постепенно разбавляя концентрированный исходник. Делать это надо в стеклянной или пластиковой посуде.

Кислоту надо вливать в воду тонкой струйкой, непрерывно размешивая стеклянной же палочкой. После каждого долива надо делать контрольный замер плотности. Стремиться к абсолютной точности не стоит – в любом случае концентрацию кислоты придется корректировать после зарядки.

Для усвоения и запоминания этого правила можно воспользоваться мнемонической фразой «не плюй в кислоту».

Правильно лить кислоту в воду.

Алгоритм замены в домашних условиях

В первую очередь надо вывернуть пробки из каждой банки и слить старый электролит из аккумулятора. Переворачивать для этого аккумулятор вниз пробками нельзя. Во-первых, это может привести к сдвигу пластин и к короткому замыканию между ними. Во-вторых, если на дне имеются достаточно крупные частички отвалившейся обмазки, он могут застрять между пластинами. Результат будет тем же. В итоге ремонт окажется слишком дорогостоящим, а на практике такой аккумулятор придется утилизировать.

Можно вытянуть электролит с помощью резиновой груши или шприца. Чтобы удалить электролит полностью, на носик инструмента надо надеть удлиняющую трубочку, чтобы можно было между пластинами достать до дна. Другой вариант – просверлить отверстия в донышке каждого элемента. Сверлить надо осторожно, чтобы не задеть пластины. Далее надо дождаться, пока электролит вытечет. Потом дырки надо запаять. Понадобится паяльник и кусочки пластика для присадки. Их можно отрезать, например, от клеммных крышек батареи.

Электролит должен быть подготовлен заранее – нельзя допускать больших пауз между сливом старой жидкости и заправкой новой. Это может привести к высыханию активной обмазки и ее осыпанию. Даже если батарея останется работоспособной, ее емкость уменьшится. К тому же при осыпании существует опасность межэлектродного замыкания отвалившимися частицами.

Не переворачивать аккумулятор!

Далее каждую банку надо промыть дистиллированной водой (обычную водопроводную лучше не использовать). Элемент наполняется до краев, выдерживается от нескольких минут до часа — сколько позволяет время. Дальше вода удаляется выбранным способом. Если сверлились отверстия, то их можно после слива электролита сразу не запаивать, а временно заткнуть. Запаять можно после промывки, чтобы воспользоваться ими для удаления воды.

Если есть подозрения на чрезмерную сульфатацию пластин, самое время провести процедуру удаления кристаллов PbSO₄ химическим путем. Реагенты надо также заготовить заранее.

Далее надо заправить АКБ электролитом. Заливать жидкость надо так, чтобы ее уровень был между минимальной и максимальной отметками. Если меток нет, надо следить, чтобы пластины были покрыты реагентом на 15..20 мм. Если визуально покрытие определить не удается, понадобится стеклянная или пластиковая трубочка (палочка). Ее надо опустить в банку, пока она не упрется в верхний край пластин. После извлечения палочки можно определить, достаточно ли электролита в банке.

Заливка электролита с помощью воронки.

Правила зарядки после замены

После заливки жидкого реагента аккумулятор надо зарядить. До уровня 10,5..11 вольт батарею надо довести малым током, составляющим 0,1..0,3 обычного тока зарядки. Который, в свою очередь, равен 0,1 от заявленной емкости батареи. Так, автомобильному аккумулятору начальной емкостью 55 А*ч понадобится ток 55*0,1*(0,1. .0,3)=0,55..1,65 ампер. Можно заряжать и меньшим током, но процесс затянется (он и так займет несколько суток). При достижении порога 10,5..11 вольт АКБ можно зарядить до максимума в обычном режиме.

По окончании зарядки надо обязательно проверить уровень и плотность электролита. Скорее всего, состав жидкости придется корректировать. Увеличить плотность можно добавлением корректирующего электролита, уменьшить – дистиллированной водой. По окончании процедуры желательно выполнить контрольно-тренировочный цикл – он даст фактическое значение емкости АКБ и покажет, насколько удачно прошло восстановление батареи.

Читайте также

Как повысить плотность электролита в аккумуляторе

 

Можно ли поменять электролит в необслуживаемом аккумуляторе

Конструкция необслуживаемого аккумулятора не предполагает замены жидкого реагента – такая батарея заправляется электролитом на весь срок службы. Но иногда автовладельцы пытаются реанимировать отслужившие АКБ, и один из способов попытаться дать батарее новую жизнь – замена электролита. Для аккумулятора необслуживаемого типа это возможно не всегда.

1. Гелевые батареи. Заменить электролит — задача практически невыполнимая по двум причинам. Для начала надо удалить пастообразную субстанцию – вылить ее через небольшие отверстия (которые еще надо проделать в корпусе) не выйдет, потребуется капитально разбирать корпус и вычищать гель механическим путем. Во время этой операции существует высокий риск погнуть или повредить пластины. Да и восстановить корпус по окончании процесса — задача не из простых. Но главное – в домашних условиях не удастся воспроизвести процедуру заправки и загущения электролита.

Загущенный до пастообразного состояния электролит.

1. Батареи AGM. В таких АКБ находится в жидком виде, но им пропитаны волокнистые сепараторы. Слить жидкость для замены не получится – большую часть удержат внутри матов капиллярные силы.
2. Необслуживаемые батареи с жидким электролитом Ca (Ca+, Ca/Ca) и EFB. В таких аккумуляторах самостоятельно заменить электролит вполне возможно. Для этого понадобится небольшая разборка корпуса АКБ, чтобы добраться до отверстий каждого элемента, или сверление таких отверстий. Надо лишь помнить, что после выполнения данной операции батарея перестанет быть необслуживаемой – герметизацию корпуса восстановить в полной мере не удастся, как не получится восстановить работоспособность лабиринтных уплотнений.

Вскрытое лабиринтное уплотнение.

Поменять электролит в аккумуляторе несложно. Но надо понимать, что восстановление работоспособности батареи этим способом (как и любым другим) гарантии результата не дает.

Так же есть мнение в видео формате.

Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля?

Аккумуляторы 

25 февраля, 2019 0

Время прочтения:

Для любого уважающего себя автолюбителя необходимо знать, как происходит замена электролита в аккумуляторе. Процедура не очень тяжелая, но нужно знать, как выполнить это действие правильно, чтобы не нанести какие-либо повреждения своей машине. Аккумулятор — это важная составляющая практически любого транспортного средства. Его неисправность приносит много хлопот и неудобств. Чтобы у вас не возникали неожиданные остановки во время дороги, предлагаем рассмотреть одну из тем ухода за данным агрегатом — как заменить электролит в аккумуляторе.

Аппарат состоит из двух основных частей: свинцовые пластины и электролит. В качестве последнего выступает раствор из серной кислоты и дистиллированной воды. Считается, что если возникли проблемы с аккумулятором, то проще его заменить, нежели пытаться исправить нарушение. Но есть целый ряд неполадок, которые возможно исправить своими руками, не имея при этом высокотехничной аппаратуры. Очень часто проблемы в АКБ связаны с кислотным раствором. В таком случае батарею можно спасти, поменяв техническую жидкость. Замена электролита в аккумуляторе — это процедура, с которой справится даже новичок.

Какие признаки говорят о том, что пора сменить электролит?

Обратите внимание на следующее:

• Изменение плотности. Об этом свидетельствует нехарактерный для раствора цвет, например, ярко-рыжий. Чтобы проверить плотность, воспользуетесь динсиметром (ареометром), предварительно зарядив АКБ. Она должна варьироваться в промежутке 1,25 – 1, 27 г/см³ .
• Мутный раствор. Это может стать следствием некачественного состава, добавления воды с примесями или сульфатации свинцовых пластин.
• Аккумулятор новый, но плохо держит заряд, даже может быстро сесть за ночь. Чаще всего это связано с малой плотностью электролита (концентрация кислоты H₂SO₄ в растворе).
• При проверке обнаружилось, что в одной из секций отсутствует необходимая жидкость.
• Раствор подвергался замерзанию.
• Понизился уровень из-за плохой герметизации (характерно только для обслуживаемых АКБ).

Смена электролита в домашних условиях

Итак, вы решили заменить электролит в аккумуляторе автомобиля самостоятельно в домашних условиях, но не знаете, как правильно это сделать.

Для этого вам понадобится:

• средства защиты —  работать предстоит с кислотой, поэтому необходимы химически стойкие перчатки, желательно до локтей, лишними не будут и защитные очки;
• тара для слива старого электролита — желательно стеклянная, так как она не взаимодействует с серной кислотой;
• ткань;
• резиновая груша;
• ареометр;
• воронка;
• сода;
• дистиллированная вода;
• новый электролит;
• кислотоустойчивый пластик — если у вас необслуживаемый аккумулятор.

АКБ необходимо извлечь из машины и установить на ровную поверхность. Затем аккуратно очистить ее раствором от загрязнений и обработать водой с разведенной в ней содой (на один литр воды 2 или 3 столовых ложки).

Пошаговая инструкция

А теперь расскажем, как поменять электролит в аккумуляторе.

Первым этапом будет вскрытие. Существует два типа АКБ: обслуживаемые и необслуживаемые. Если у вас первый — достаточно открутить пробки банок (секций), но, а если же второй, то придется использовать дрель и аккуратно просверливать отверстия.

Затем происходит извлечение старого раствора. При замене электролита возникает вопрос: можно ли переворачивать АКБ? Если перевернуть аккумулятор, то все имеющиеся осадки могут застрять между пластинами, что приведет к замыканию и выходу аппарата из строя, поэтому используйте резиновую грушу или шприц (они продаются в любой аптеке). Извлеченную жидкость сливайте в заранее заготовленную тару.

По окончанию данной процедуры необходимо промыть аккумулятор. Для этого заливается дистиллированная вода, очищаемый объект аккуратно покачивают, и затем жидкость из него сливают. Действие повторяется до тех пор, пока сливаемая вода не будет чистой.

После того

 как промыты все секции, можно приступить к смене электролита на новый. Нужно установить воронку в отверстие и залить готовый раствор в сектора батареи. Жидкость должна достигать установленной отметки. Если таковой не наблюдается, то раствор должен покрывать пластины примерно на 5-7 миллиметров. Но не стоит сразу достигать этих объемов. В магазинах предлагаются сильно концентрированные средства, поэтому при проверке может оказаться, что их необходимо разбавить дистиллированной водой.

Не стоит сразу производить заряд устройства. Сначала необходимо вновь аккуратно покачать АКБ для устранения воздушных пузырьков и дать ему отстояться (2-3 часа).

При наличии сульфатации пластин нужно добавить присадку, устраняющую сульфаты.

Заряжать АКБ на начальных этапах следует малыми токами — около 0,1 ампер. Зарядка должна быть цикличной — «заряд – разряд». Эту процедуру повторять до появления нужной плотности. Не забывайте следить, чтобы жидкость не выкипала. Разрядку не производить до половины емкости.

Следующим действием будет герметизация. Закройте сектора имеющимися приспособлениями, а затем поместите его в машину.

Если проблемы остались — обратитесь в сервисные центры.

Внимание! При попадании кислоты на кожу, промойте ее обильным количеством воды и нейтрализуйте раствором пищевой соды.

BU-803c: Потеря электролита — Battery University

Потеря электролита в залитых свинцово-кислотных батареях происходит из-за выделения газа при выделении водорода во время зарядки и разрядки. Удаление воздуха приводит к тому, что электролит становится более концентрированным, и баланс необходимо восстанавливать путем добавления чистой воды. Не добавляйте электролит, так как это нарушит удельный вес и сократит срок службы батареи, способствуя коррозии.

Потеря электролита в герметичных свинцово-кислотных батареях — повторяющаяся проблема, часто вызванная перезарядкой. Тщательная регулировка зарядного и плавающего напряжения, а также работа при умеренных температурах уменьшают вероятность этого отказа. В залитых батареях потерю воды можно восполнить путем повторного заполнения, но в герметичных батареях потеря воды может привести к высыханию и снижению производительности. Восполнение потери жидкости в батареях VRLA путем добавления воды было предпринято с ограниченным успехом. Хотя потерянную емкость часто можно восстановить с помощью катализатора, вмешательство в ячейки превращает стек в проект с высокими эксплуатационными расходами, требующий постоянного контроля.

Аккумуляторы на основе никеля могут терять электролит из-за многократного выпуска воздуха из-за избыточного давления во время экстремального заряда или разряда, а также из-за перезаряда. Неточное определение полного заряда и повышенный уровень непрерывного заряда могут привести к перезарядке. Особенно это касается стареющих и выцветших пачек. После повторного выпуска воздуха подпружиненное уплотнение ячеек может снова не герметизироваться должным образом, а отложение белого порошка вокруг отверстия уплотнения свидетельствует об утечке. Неаккуратное производство также может привести к потере электролита. Условия высыхания приводят к «мягкой» ячейке — дефекту, который нельзя исправить. При зарядке напряжение «сухой» ячейки становится высоким, потому что батарея не имеет зажимной способности. Он больше не является химически активным и не потребляет ток.

Правильно сконструированный и правильно заряженный литий-ионный элемент не должен выделять газы и не должен терять электролит через вентиляцию. Несмотря на то, что говорят защитники, элементы на основе лития могут создавать внутреннее давление при определенных условиях, и вздутие ячейки-мешка является доказательством этого (см. BU-301a: Типы элементов батареи). Некоторые элементы включают электрический переключатель, который размыкается, если давление в клетке достигает критического уровня. Другие имеют мембрану, которая выпускает газы. Многие из этих функций безопасности являются односторонними, а это означает, что после активации ячейка становится неработоспособной. Это сделано из соображений безопасности (см. BU-304a: Вопросы безопасности при использовании Li-ion)

Почему гаснет аккумулятор?

При перезарядке батарея выделяет газы, расщепляя воду в электролите на водород и кислород. Аккумулятор становится «водорасщепляющим устройством» путем электролиза. Параллелью является топливный элемент, но он работает наоборот, превращая кислород и водород в электричество, производя воду. Энергия необходима для производства кислорода и водорода, и батарея получает энергию за счет перезарядки.

Батарейки в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon.com.

Пять способов продлить срок службы свинцово-кислотного аккумулятора. Часть I [Victron Energy]

Book Creator
 Добавить эту страницу в свою книгу

Book Creator
 Удалить эту страницу из вашей книги  

 Управление книгой (0 страниц))

 Справка

Содержание

• Пять способов продлить срок службы свинцово-кислотного аккумулятора. Часть I

  • Слишком глубокий разряд и оставление батареи «разряженной»

  • Слишком быстрая зарядка аккумулятора

  • Повторяющийся Неполная перезарядка аккумулятора

  • Перезарядка:

  • Температура

  • Итого:

Хотя высококачественные аккумуляторы стоят дороже, они также более надежны, а их более длительный срок службы позволяет окупить вложения в долгосрочной перспективе.

Как долго они длятся, напрямую зависит от того, как они используются … или злоупотребляют ими. Простое знание того, что вы должны и не должны делать с аккумулятором, сэкономит вам тысячи долларов, если ваш банк аккумуляторов большой. Давайте подробнее рассмотрим аккумуляторы и пять простых способов продлить срок их службы…

В этой статье мы рассмотрим основные причины преждевременного выхода батареи из строя — это:

1. Полная разрядка аккумулятора… затем невозможность перезарядки

2. Постоянный недозаряд

3. Перезарядка

4. Слишком быстрая зарядка

5. Игнорирование температурных соображений

Эта статья специально посвящена свинцовым аккумуляторам. Существует также много других химических элементов аккумуляторов, таких как литий, но эта информация относится конкретно к свинцу.

Чтобы понять, что происходит внутри батареи, нам нужно знать, как она устроена и что происходит, когда мы ее разряжаем и снова заряжаем.

Ячейка свинцово-кислотного аккумулятора составляет примерно 2 В. Таким образом, в 12-вольтовой батарее шесть элементов, каждый из которых состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в разбавленную серную кислоту (электролит), которая может быть жидкой или гелеобразной. Оксид свинца не твердый, а губчатый и должен поддерживаться сеткой. Пористость свинца в этом состоянии делает его полностью доступным для электролита, что позволяет сравнительно легко протекать химической реакции по всей толщине пластины, поскольку батарея выполняет свою задачу по накоплению и высвобождению энергии.

Эта химическая реакция довольно сложна, но нам нужно отметить только пару моментов: по мере того, как батарея потребляет энергию, серная кислота теряется из электролита и соединяется со свинцовыми пластинами с образованием сульфата свинца. И наоборот, при перезарядке батареи сульфат покидает свинцовые пластины и снова возвращается в электролит, образуя разбавленную серную кислоту. Второе, на что мы должны обратить внимание, это то, что если зарядное напряжение слишком велико или поддерживается слишком долго, всерьез начинается другая химическая реакция: вода в электролите разлагается на кислород и водород.

Разложение воды в электролите на кислород и газообразный водород (электролиз) является нормальным явлением на заключительных этапах зарядки аккумулятора, но обычно оно весьма ограничено. Аккумуляторы с мокрыми элементами требуют периодического долива (деионизированной) воды для замены жидкости, которая была потеряна с течением времени. Аккумуляторы, требующие минимального обслуживания, не нуждаются в дозаправке — на самом деле их нельзя дозаправлять, потому что они герметичны. Герметизация батареи предотвращает утечку водорода и кислорода; вместо этого они рекомбинируются под давлением, газы улавливаются и повторно поглощаются во время цикла разряда. Однако такие батареи снабжены клапаном сброса давления на случай избыточного газообразования, вызванного зарядкой при слишком высоком напряжении. Позже мы рассмотрим напряжения заряда.

Управляемое движением электронов циклическое перемещение сульфата туда и обратно между свинцовыми пластинами и электролитом звучит довольно просто — так что же может пойти не так? Три вещи в основном:

Губчатые свинцовые пластины могут покрываться твердым слоем кристаллов сульфата свинца, что препятствует доступу к пластинам. Это состояние называется сульфатацией — в конечном итоге оно перекрывает доступ к емкости аккумулятора. Когезионная структура свинца разрушается, что приводит к выпадению некоторого количества свинца — это ухудшение состояния пластин известно как «осыпание». Электролит в виде жидкости или геля разлагается и теряется в виде газа. Электролит является агентом химической реакции — когда он сильно разбавлен или отсутствует, батарея не может функционировать.

Это основные болезни, которые вызывают либо неприемлемую потерю емкости батареи, либо вообще неспособность хранить или выделять энергию. Есть и другие.

Что еще хуже, функциональные ограничения, вызванные любым из этих разрушительных событий, часто вызывают второй или третий вид отказа.

Есть несколько способов вывести из строя даже совершенно новую батарею за неделю или меньше — и именно их мы рассмотрим в первую очередь… но прежде чем мы это сделаем, давайте установим несколько общих правил использования нашей батареи, не причиняя ей вреда. повреждения, сокращающие жизнь.

Выбирая размер батареи (емкость) для нашей работы, помните, что она прослужит дольше всего, если она никогда не разряжается более чем на половину своей емкости… другими словами, она никогда не разряжается ниже 50% состояния заряда (SOC).

Частично разряженные батареи следует зарядить как можно скорее. Повреждение вызвано тем, что они остаются в частично заряженном состоянии … чем ниже заряд; и чем дольше батарея остается в разряженном состоянии, тем больше ущерб.

Безопасно переключать аккумулятор между 50% SOC и 80% SOC — это также довольно эффективно. Но такой цикл не может продолжаться в течение длительного времени. Подзарядка разряженной батареи примерно до 80% заряда может быть достигнута быстро, но восстановление батареи до 100% SOC занимает гораздо больше времени, потому что скорость, с которой она может принимать заряд, очень сильно снижается по мере приближения к полной зарядке. Важно обеспечить необходимое время зарядки, чтобы вернуть батарею к 100% SOC, по крайней мере, один раз каждые 30 циклов — это ежемесячно для батареи, которая используется каждый день. На это есть несколько причин, о которых мы поговорим чуть позже.

Вырезанное изображение батареи принадлежит Sun.solanki и использовалось без изменений.

На следующей неделе мы рассмотрим, что происходит, когда аккумулятор слишком сильно разряжается… и затем остается в разряженном состоянии.

Пожалуйста, подпишитесь на эту страницу, чтобы получать уведомления, когда она будет опубликована.

Джастин Тайерс

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

Слишком глубокий разряд и оставление батареи «разряженной»

Наихудшее обращение с аккумулятором (помимо получения опасно высокого зарядного напряжения) — это полностью разрядить аккумулятор, а затем хранить его без подзарядки.

Что происходит, когда батарея глубоко разряжена, особенно ниже 20% SOC, пластина механически повреждается из-за обширного образования кристаллов серы, которые подрывают сцепление материала. Часть материала ослабевает и начинает отпадать. Этот процесс деградации в любом случае произойдет по мере старения батареи, но глубокая разрядка батареи значительно ускоряет этот процесс старения.

Вот вам и слишком глубокая разрядка: если аккумулятор оставить в разряженном состоянии, то сформировавшиеся крошечные кристаллы сульфата начнут расти. Сульфат на поверхности пластин начинает затвердевать — в конечном итоге образуя непроницаемо твердое белое покрытие вокруг свинцовой пластины, которое закупоривает пористость материала — и сильно препятствует диффузии ионов, управляющих химическим процессом. На этом этапе емкость батареи и ее способность принимать или выделять энергию будут настолько медленными, что она не сможет выполнять работу, для которой она была выбрана.

Такое повреждение аккумуляторной батареи происходит, когда, например, фары автомобиля были оставлены включенными, а транспортное средство не использовалось в течение нескольких дней или недель… или аккумуляторная батарея оставалась на полке в мастерской в ​​течение нескольких месяцев, и он саморазряжается, пока не станет плоским. Почти несомненно, что в обоих случаях батарею придется утилизировать.

Если какое-либо из повреждений является обратимым, его можно устранить, перезарядив аккумулятор обычным способом (это может быть медленно, если он перезарядится), а затем применив уравнительный заряд до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет 16 В или 17 В (для 12-вольтового аккумулятора). ) в течение, скажем, трех часов. Это заставит сульфатированные участки пластины высвободить сульфат обратно в электролит. Успех не гарантирован, и почти во всех случаях будет необратимая потеря емкости.

Будьте очень осторожны и внимательно следите за батареей при таком высоком зарядном напряжении, так как это также приведет к выделению электролита в газ.

Слишком быстрая зарядка аккумулятора

Аккумулятор следует заряжать током не более 20% от его емкости. Например, если батарея рассчитана на 100 ампер/час, ее максимальный зарядный ток не должен превышать 20 ампер. Разряженная батарея способна выдерживать гораздо более высокие скорости зарядки — в течение короткого времени — но такого типа зарядки следует избегать. Генераторы высокой мощности, например, обещают очень эффективную и быструю перезарядку аккумуляторов, но высокие зарядные токи повреждают сцепление свинцовых пластин, что приводит к осыпанию материала пластин и ускорению старения.

Сначала это отслоение «всего лишь» снижает емкость батареи — позже, когда потерянный материал накапливается на дне батареи, он в конечном итоге коснется как положительной, так и отрицательной пластины, создав короткое замыкание, и элемент не будет работать. Аккумулятор потеряет напряжение от этой ячейки (отказ других ячеек не заставит себя долго ждать).

Усугубляющим фактором при слишком быстрой зарядке аккумулятора является то, что быстрая зарядка увеличивает температуру аккумулятора. Контролируемый цикл заряда для конкретной батареи – напряжения, при которых она заряжается во время каждой из трех фаз зарядки – был рассчитан с учетом того, что температура батареи составляет 20ºC (обычно), при более высоких температурах напряжение заряда должно быть снижено. Если не снизить зарядное напряжение, это приведет к еще большему повреждению сцепления свинцовой пластины и выделению газа из электролита (электролиз), что быстро уменьшит количество электролита в аккумуляторе с жидкостными элементами. В герметичных батареях проблема еще хуже: клапаны давления будут выпускать газ, чтобы избежать разрыва корпуса батареи, а потерянный электролит не может быть заменен.

Стоит отметить, что не все аккумуляторы одинаковы и что некоторые из них, например спиральные аккумуляторы, лучше других выдерживают эффект быстрой зарядки.

Повторяющийся Неполная перезарядка аккумулятора

Большинство из нас контролирует состояние заряда батареи грубым и готовым методом «наблюдения за напряжением батареи». Например, в представленной выше установке для быстрой зарядки напряжение растет так быстро, что создается иллюзия, что наша батарея полностью заряжена, и поэтому мы можем завершить цикл зарядки, полагая, что работа почти сделана. Хотя аккумуляторы, заряженные и разряженные таким образом, на самом деле более «эффективны» (в том смысле, что большая часть энергии, предлагаемой аккумулятору, поглощается аккумулятором), короткие резкие циклы заряда приводят к постоянному недозаряду. Повторяющийся недозаряд вызывает три проблемы:

Недостаточно заряженная аккумуляторная пластина не вернула все свои сульфаты в электролит. Как было замечено ранее, кристаллы сульфата, оставленные на какое-то время, начинают образовывать твердый налет – сульфатацию. Мы уже упоминали, что это покрытие снижает емкость аккумулятора, но также приводит к более высокому сопротивлению зарядке, требуя гораздо более длительного времени зарядки… что, в свою очередь, увеличивает вероятность недозарядки, что приводит к дальнейшей сульфатации. Это порочный круг, который нам нужно разорвать.

Расслоение электролита — это состояние, о котором мы еще не упоминали, — оно происходит, когда электролит остается статичным и «несмешанным» в течение длительного периода времени. Кислота, будучи более плотной, чем вода, падает на дно электролита и остается там, если электролит каким-либо образом не перемешивается. Это волнение может быть, когда транспортное средство или лодка, в которой установлена ​​батарея, начинает двигаться или катиться. В статической установке электролит смешивается только тогда, когда при подзарядке достигается напряжение газовыделения, и пузырьки газа, поднимаясь через электролит, тщательно перемешивают его. Слоистый электролит слабее вверху и сильнее внизу, в результате чего большая часть химической реакции происходит внизу на свинцовых пластинах. В этом случае нижняя часть тарелок выполняет всю работу, в то время как верхняя часть берет отпуск, так что тарелка стареет быстрее, чем если бы работа распределялась более равномерно.

Наконец, мы упомянули, что в 12-вольтовой батарее шесть ячеек. Эти элементы никогда не бывают абсолютно идентичными — некоторые из них будут иметь меньшую емкость, некоторые будут заряжаться медленнее. Важно следить за тем, чтобы все ячейки периодически добивались полной подзарядки, чтобы они гармонировали друг с другом – если этого не происходит, то ячейки, немного уступавшие по производительности, постепенно становятся хуже: их емкость падает, скорость на которые они могут перезаряжать, становится медленнее, и они начинают все больше и больше отставать в производительности по сравнению с другими элементами. Этот процесс приведения клеток в гармонию называется Выравниванием.

Перезарядка:

Перезарядка часто происходит, когда аккумулятор «хранится», пока он все еще подключен к зарядному устройству. Не в силах принять больше энергии, вода в электролите разлагается на водород и кислород. Уровень электролита упадет ниже уровня пластин, что приведет к непоправимому повреждению этой части пластины — и в конечном итоге аккумулятор полностью высохнет.

Вместо того, чтобы оставлять батарею на постоянном подзаряде во время хранения, лучше оставить ее разомкнутой и заряжать каждую неделю или две, чтобы компенсировать энергию, потерянную в результате саморазряда.

Температура

Каждый тип батареи — аккумулятор глубокого цикла/стартер/мокрый элемент/гелевый/спиральный элемент/AGM/регулируемый клапаном — имеет немного разные требования к зарядке или «алгоритм зарядки». Эти алгоритмы заряда определяют напряжение, которое должно быть достигнуто перед переходом к новой фазе заряда. Отклонение от этих предустановленных пределов — даже на несколько процентов — сильно влияет на то, завершит ли батарея цикл зарядки с перегрузкой или недозарядкой. И, как мы обсуждали выше, как недостаточная, так и чрезмерная зарядка ускоряют процесс старения или сокращают срок службы батареи.

Чтобы установить алгоритм заряда батареи, необходимо исходить из того, что батарея будет находиться при стандартной температуре окружающей среды, а стандарт обычно составляет 20°C. Но, конечно, эта температура часто не подходит — батареи, используемые в тропиках или в полярных регионах, будут храниться при температурах, очень отличающихся от предполагаемого стандарта; батареи, установленные в горячих машинных отделениях, часто выдерживают температуру 50°C; и температура быстро заряжаемых аккумуляторов также будет резко возрастать по сравнению с температурой окружающей среды.

Важно, чтобы устройство для зарядки аккумуляторной батареи имело возможность измерения температуры аккумуляторной батареи и применяло температурную компенсацию к напряжению заряда. Например, температура батареи, температура которой составляет 30°C в начале цикла зарядки, вполне может подняться еще на 10°C во время зарядки. Напряжение заряда для этой батареи следует уменьшить на 0,5 В, чтобы не повредить батарею, особенно батареи, которые особенно уязвимы к высокому напряжению заряда, такие как гель или впитывающий стеклянный мат.

И еще один момент — при более высоких температурах аккумуляторы подвергаются ускоренному химическому разложению — каждое повышение температуры на 10°C выше предполагаемой рабочей температуры вдвое сокращает ожидаемый срок службы аккумулятора.

Итого:

При выборе батареи убедитесь, что она подходит для работы, которую она должна выполнять… запуск двигателя или глубокий цикл; мощность в режиме ожидания или скачок напряжения. Убедитесь, что аккумуляторная батарея способна легко выполнять свою задачу. На практике для обеспечения длительного срока службы это означает указание емкости примерно в четыре раза превышающей требуемую. Убедитесь, что рабочие циклы батарей включают период, когда батареи можно медленно довести до состояния заряда 100%, и разрешенное время после этого, чтобы элементы могли выровняться. Это должно быть не реже одного раза в 30 циклов. Установка устройства автоматического отключения нагрузки, чтобы предотвратить разрядку батареи ниже, скажем, 20% SOC, может быть лучшим вложением, которое вы можете сделать. Сульфатация: свинец и диоксид свинца реагируют с серной кислотой с образованием сульфата свинца – небольших кристаллов, которые легко снова превращаются в свинец, диоксид свинца и серную кислоту. Со временем некоторое количество сульфата свинца не восстанавливается, а образует стабильное кристаллическое покрытие, которое больше не растворяется при перезарядке. Сульфатацию можно уменьшить, если батарею полностью перезарядить после цикла разрядки. Сульфатированные батареи содержат меньше свинца, меньше серной кислоты, блокируют поглощение электронов, что приводит к снижению емкости батареи, и могут обеспечить только часть своего нормального разрядного тока.