Что такое сульфатация свицово-кислотных аккумуляторов и как с ней бороться? • Ваш Солнечный Дом
- 1 Что же такое сульфатация?
- 2 Сульфатация пластин аккумулятора — причины
- 3 Признаки сульфатации аккумуляторной батареи
- 4 Восстановление АКБ с сульфатацией
- 5 Выводы
Сульфатация происходит, когда свинцово-кислотный аккумулятор регулярно не заряжается полностью. Такой режим типичен как для стартерных батарей в автомобилях, так и в автономных системах электроснабжения, где полный заряд аккумуляторов может отсутствовать довольно длительное время.
Свинцово-кислотные аккумуляторы должны периодически заряжаться в течение 14-16 часов для полного заряда. На нашем сайте есть очень полезный для понимания процесса и скорости заряда график, отображающий требуемое минимальное время заряда для достижения определенной степени заряженности.
Сульфатация — одна из причин преждевременного выхода из строя аккумуляторов. В маркетинговых материалах и спецификациях указываются сроки службы аккумуляторов в годах или циклах. Но эти сроки достижимы только при соблюдении условий эксплуатации аккумуляторных батарей и при их регулярном полном заряде и периодическом проведении контрольно-тренировочных циклов. Срок службы в годах обычно указывается для буферных режимов, когда аккумулятор обычно разряжается неглубоко (на 10-15%) и редко на 50% и более. Остальное время аккумулятор находится на подзаряде.
В циклах срок службы считается при цикличных зарядах-разрядах глубиной 30% и более. Именно в цикличных режимах наиболее вероятна сульфатация. (See 403: Charging Lead Acid.)
В системах с солнечными батареями и ветроустановками свинцово-кислотные аккумуляторы далеко не всегда получают полный заряд. Поэтому важно соблюдать баланс генерируемой и потребляемой энергии и регулярно давать аккумуляторам полный заряд в течение длительного времени.
Литиевые аккумуляторы обычно дороже, требуют системы для балансирования напряжения на ячейках аккумулятора и более требовательны к температуре эксплуатации. Например, есть отличия при заряде свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов при отрицательной температуре. Свинцово-кислотные аккумуляторы хуже принимают заряд при низких температурах, КПД заряда падает, но такой заряд не повреждает аккумуляторы. При разогреве аккумулятора (зачастую может для этого хватить самого зарядного тока) эффективность заряда повышается. Литиевые аккумуляторы нельзя заряжать при отрицательных температурах, иначе они необратимо повреждаются (исключение составляют литий-титанатные аккумуляторы, но они в 2-3 раза дороже лиферных).
Что же такое сульфатация?
Во время разряда свинцово-кислотных аккумуляторов образуются маленькие кристаллы сульфатов, это нормально и не опасно для аккумулятора. Проблема возникает, когда аккумулятор находится в разряженном состоянии долго. При этом аморфные сульфаты преобразуются в стабильные кристаллы и откладываются на отрицательных пластинах аккумулятора. Такие отложения снижают площадь активной поверхности электродов, плотность электролита (раствора серной кислоты) и ведут к снижению эффективности работы аккумулятора.
Как известно, внутри аккумулятора залит электролит, который собой представляет смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Когда аккумулятор заряжается, на пластинах в нем накапливаются активные вещества, на отрицательной свинец, а на положительной окись свинца. В ходе течения данного процесса происходит поглощение дистиллированной воды, а вместе с тем возрастает плотность кислоты АКБ. Важно: Идеальной считается плотность кислоты аккумулятора на уровне в 1,27 г/см3. В процессе разряда автомобильного аккумулятора накопленные активные вещества используются, вследствие чего возникает сульфат свинца, который и оседает небольшими частицами на пластинах АКБ, «запечатывая» их.
Есть 2 типа сульфатации — обратимая (или «мягкая» сульфатация) и необратимая («жесткая» сульфатация). Если батарею обслужить вовремя, можно убрать обратимую сульфатацию путем полного заряда и далее заряда небольшим током (примерно 200 мА) в течение длительного времени. Существуют также специальные режимы импульсного заряда, которые улучшают десульфатацию. Солнечные контроллеры почти все имеют режим импульсного заряда на конечной стадии заряда, потому что они ограничивают зарядное напряжение за счет того, что подают ток от солнечной батареи на аккумулятор импульсами. Про этом подробно написано на нашем сайте в статье про эффект ШИМ модуляции тока заряда на долговечность и «здоровье» свинцово-кислотных аккумуляторов.
На каждом элементе свинцово-кислотной батареи для десульфатации должно поддерживаться напряжение от 2,5 до 2,66 В/элемент в течение 24 часов. Для 12В батареи это соответствует напряжению от 15 до 16В. Увеличение температуры электролита при таком заряде до 50–60°C (122–140°F) помогает более эффективно растворять кристаллы сульфатов.
Необратимая сульфатация происходит, если АКБ находится в разряженном состоянии в течение нескольких дней или недель. Такую сульфатацию практически невозможно растворить. Процесс необратимой сульфатации не всегда имеем место при длительном нахождении в разряженном состоянии — зачастую новые аккумуляторы можно восстановить даже после месяцев нахождения в разряженном состоянии. Поэтому есть и другие факторы, влияющие на процесс восстановления.
Существенным индикаторов того, может ли аккумулятор быть восстановлен, является его кривая напряжения при разряде. Если полностью заряженная батарея способна поддерживать стабильное напряжение при разряде, то шансы на ее восстановление больше, чем у батареи, которая сразу и быстро снижает напряжение при разряде.
Сульфатация пластин аккумулятора — причины
Основной причиной сульфатации является глубокий разряд аккумулятора, но вовсе не единственной. Рассмотрим подробно все имеющиеся причины:
Глубокий разряд аккумулятора. Если проанализировать описанный выше процесс налипания на пластины аккумулятора «кристаллов», можно сделать вывод, что при глубоком разряде АКБ сульфатация возникает непременно. Исправить ситуацию позволит полный заряд аккумулятора, но даже при нем батарея немного потеряет в емкости. Важно знать, что допустив 1-3 раза полный разряд аккумулятора, можно сразу искать ему замену, поскольку больше необходимую емкость он набрать не сможет.
Низкие температуры и короткие заряды. Как таковая низкая температура не сказывается на процессе сульфатации пластин, но она влияет косвенно. В холод аккумулятор хуже заряжается. Особенно данная проблема актуальна, когда речь идет о коротких зарядах при низкой температуре, которые имеют место в основном зимой при заряде от солнечных батарей. Поэтому практически все солнечные фонари и дорожные знаки с питанием от солнечных батарей, в которых устанавливались свинцово-кислотные аккумуляторы, не пережили первую зиму. Аккумулятор не успевает достаточно прогреться и зарядиться
Высокая температура. Не только низкая температура окружающей среды негативно сказывается на аккумуляторе, но и высокая. В жаркое время года аккумулятору приходится работать при температуре выше 40 градусов по Цельсию. Из-за столь высоких температур все химические процессы в нем протекают быстрее, в том числе и сульфатация. Поэтому в жаркое время года рекомендуется поддерживать аккумулятор максимально заряженным, чтобы на пластинах не образовывался налет.
Использование концентрированного электролита или серной кислоты. Некоторые владельцы пытаются устранить скопившийся на пластинах налет при помощи концентрированной серной кислоты или электролита. Так делать ни в коем случае нельзя. Таким образом не удастся «растопить» образовавшиеся «кристаллы», а только усугубится процесс их формирования;
Хранение разряженного аккумулятора. Химические процессы в аккумуляторе не останавливаются, даже когда он отключен от потребителя. Соответственно, если поставить батарею на хранение разряженной на несколько месяцев, она за это время потеряет некоторую емкость. Как мы выяснили выше, при потере емкости и происходит налипание на пластины сульфата свинца, то есть процесс сульфатации. А поскольку отсутствует заряд аккумулятора, «растапливаться кристаллы» не будут, и велик риск возникновения критической сульфатации, при которой восстановить емкость батареи более не удастся.
Как можно видеть из описанного выше, большая часть причин – это просто катализаторы сульфатации. По сути, она происходит в аккумуляторной батарее все время, но только при критической сульфатации ситуация становится практически необратимой для аккумулятора.
Признаки сульфатации аккумуляторной батареи
Владельцы аккумуляторов не часто задумываются, какие химические процессы происходят внутри их аккумуляторной батареи. К тому же, «банки» с электролитом скрыты, и заметить образование на пластинах налета сульфата невозможно.
- Если аккумулятор является обслуживаемым, то есть у него можно открутить пробки, имеется возможность посмотреть на пластины. Если видно, что на них осел белый или бело-коричневый налет, это говорит о протекании процесса сульфатации.
- Во время зарядки батарея набирает полный заряд быстрее, чем положено. Например, при серьезных проблемах с аккумулятором, он полностью «зарядиться» (то есть набрать напряжение полного заряда) уже через 30 минут заряда;
- Образование белого налета на поверхности аккумулятора. Данную ситуацию можно считать нормальной, если она происходит не часто. Время от времени батарея все равно вскипает, даже в процессе работы, но если такая проблема происходит на регулярной основе, это явно говорит о неисправности аккумулятора;
- Быстрый разряд и падение напряжения на АКБ после ее полного заряда.
- Существенно снижается емкость батареи.
Восстановление
АКБ с сульфатациейНекоторые производители предлагают специальные десульфатирующие устройства. В нашем ассортименте также есть такие устройства. Эти устройства предотвращают сульфатацию и имеют шанс провести полную десульфатацию. Однозначно такие устройства полезны для поддержания здоровья новых акумуляторных батарей, но необратимую десульфатацию они убрать не могут. Не верьте рекламным обещаниям производителей, если они говорят, что смогут восстановить любую свинцово-кислотную батарею — нет научных подтверждений и доказательств таких возможностей.
К процессу десульфатации нужно подходить осторожно. Подавая случайные импульсы или просто перезаряжая аккумулятор высоким напряжением можно добиться коррозии электродных пластин вместо их десульфатации. Не существует простых способов определить степень сульфатации, также как и не существует коммерческих десульфатирующих устройств, которые могут точно рассчитать требуемые напряжения перезаряда для растворения кристаллов сульфатов. Как и в случае с лечением человека, его эффективность зависит от точной дозы лекарства в зависимости от конкретного человека и тяжести его болезни.
Несмотря на то, что десульфатирующие устройства могут растворить кристаллы и улучшить состояние АКБ, некоторые производители аккумуляторов не рекомендуют их применение, так как такие режимы могут приводить к образованию «мягких» короких замыканий в аккумуляторе, которые повышают степень саморазряда аккумулятора. Более того, неконтролируемые импульсы напряжения могут повышать температуру аккумуляторной батареи. Производители аккумуляторов обычно указывают допустимый уровень импульсов при заряде свинцово-кислотных аккумуляторов.
Очень часто подключают десульфаторы неправильно. На видео ниже «тест» десульфатора, который был подключен 20 дней одновременно с зарядным устройством. При таком подключении обратного разрядного импульса от десульфатора не может быть. Также есть видео, когда пользователь подключал десульфатор к аккумулятору и оставлял его так на несколько дней. Естественно, десульфатор при этом просто разряжал аккумулятор и, находясь в разряженном состоянии, аккумулятор еще больше сульфатировался. После этого пользователь с умным видом делал тесты «спектрометром» и осциллографом, которые, конечно же, ничего хорошего не показали.
Для процесса десульфатации нужно после зарядного импульса делать разрядный. Такой принцип работы реализован в наших зарядных устройствах Ultipower с функцией десульфатации. В них сначала проводится полный заряд аккумулятора, потом в течение часа проводится поддержание напряжения буферного заряда с периодическими обратными импульсами тока.
Зарядное устройство с функцией десульфатацииВ домашних условиях для устранения сульфатации аккумулятора 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.
Но еще раз повторим — такой метод десульфатации поможет, если нет необратимой сульфатации и процесс зашел не далеко. Также, регулярный подзаряд новых аккумуляторов такими устройствами значительно может продлить срок службы АКБ.
Аккумуляторы с жидким электролитом можно восстановить химически. 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 Nh5OH 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.
Выводы
- Сульфатация бывает обратимой и необратимой. Убрать без разбора аккумулятора можно только обратимую сульфатацию.
- Для предотвращения необратимой сульфатации нужно не допускать нахождение аккумуляторов в разряженном состоянии более суток. После разряда любые свинцово-кислотные аккумуляторы желательно зарядить и как можно скорее.
- Необходимо полностью заряжать аккумуляторы (до 100%) не реже одного раза в 3-4 недели. Аккумуляторы с жидким электролитом нужно заряжать выравнивающим зарядом при повышенном напряжении с контролируемым газообразованием. Герметизированным аккумуляторам такой режим недопустим, поэтому их можно только заряжать до максимального допустимого напряжения (обычно для 12В АКБ это 14,5В) и проводить сеансы десульфатации импульсами — для этого есть специальные зарядные устройства и импульсные десульфататоры.
- Аккумуляторы с запущенной сульфатацией не восстанавливаются. Импульсная десульфатация — это скорее мера профилактики, а не лечения.
Использовались материалы:
- Applying ways to minimize sulfation.
- https://okeydrive.ru/sulfataciya-akkumulyatora-prichiny-i-priznaki/
- https://batts.pro/sulfatatsiya-akkumulyatora/
Эта статья прочитана 5501 раз(а)!
Эксплуатационный ресурс герметичных АБ
70
Эксплуатационный ресурс герметичных свинцовых аккумуляторных батарей в составе электронного оборудования Мерунко Александр Анатольевич Технический директор ООО «Диск», г.
Томск В настоящее время на потребительском рынке вторичных источников тока лидирующее положения (вследствие относительно низкой стоимости) занимают герметичные свинцовые аккумуляторные батареи. Их применяют…
Аккумуляторные батареи. Ликбез
60
Как продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов? Зачастую представляет определенные трудности использовать напрямую энергию, генерируемую солнечными, ветровыми или микрогидроэлектрическими установками. Поэтому электричество обычно сохраняется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования. Эти батареи очень часто работают по тому же принципу, что…
Эксплуатация герметичных аккумуляторов
55
Применение и эксплуатация кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов Автор: Журавлев О. В. В статье рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС) Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные…
Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡
54
В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор? Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования.
Нужно ли заряжать…
Online калькулятор емкости АКБ
53
Какая емкость аккумуляторной батареи нужна в системе электроснабжения? При расчете системы автономного или резервного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи. Калькулятор емкости АКБ в конце статьи. Специалисты компании «Ваш Солнечный Дом» помогут Вам правильно рассчитать необходимую емкость АБ…
12 вариантов уничтожения аккумулятора
52
Двенадцать вариантов уничтожения нового АКБ Приведем наиболее часто встречающиеся нарушения правил эксплуатации: Заряд током чрезмерно большой силы, превышающим нормальный в несколько раз. Перегрев электролита, коробление электродов, реже — разрушение сепараторов, осыпание активной массы и т.п. Это обычно происходит при форсированных…
Виды аккумуляторных батарей, применяемых на вилочных погрузчиках.
04.02.2020
Аккумуляторные батареи используют на всех вилочных погрузчиках, вне зависимости от их типа и комплектации. Однако сами АКБ могут быть двух типов: пусковыми, либо тяговыми.
Пусковые и тяговые аккумуляторные батареи.
Пусковые АКБ применяют на вилочных погрузчиках с двигателем внутреннего сгорания. Их основная задача — пуск двигателя, поэтому они способны вырабатывать высокий ток (до 1000 А) на короткий промежуток времени. Во время работы двигателя такой аккумулятор заряжается от генератора. Он практически не требует обслуживания и разряжается только при долгом простое. Пусковые АКБ не переносят глубокий разряд, теряя при этом часть своей емкости.
Тяговые АКБ устанавливают на вилочные электропогрузчики, электрические тягачи, электротележки (транспортировщики паллет), электрические штабелеры и т.д. Тяговая АКБ питает электродвигатель погрузчика в течение всего времени его работы. Соответственно, тяговые АКБ постоянно работают в режиме заряд – разряд. В процессе работы они разряжаются до 80% от номинальной емкости, заряжаются, далее процесс повторяется большое количество циклов. Тяговые АКБ держат номинальное значение напряжения и отдают заявленный ток до момента полной разрядки, а после легко восстанавливаются без потери емкости при зарядке.
Современный рынок предлагает довольно большой выбор тяговых аккумуляторов для вилочных погрузчиков, все они имеют разную стоимость, технологию изготовления и особенности эксплуатации.
В нашей статье речь пойдет о трёх самых популярных видах тяговых АКБ.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с жидким электролитом.
В кислотно-свинцовых АКБ используют свинцовые электроды, погруженные в серную кислоту, которая разбавлена дистиллированной водой до определенной плотности. АКБ состоит из нескольких элементов, имеющих номинальное напряжение 2В, и последовательно соединенных между собой. Общее напряжение АКБ равно сумме напряжений всех ее элементов.
На данный момент такой вид тяговых АКБ является наиболее распространенным по причине простоты и дешевизны производства, утилизации и относительной ремонтопригодности. Однако, несмотря на очевидные плюсы данного вида АКБ, минусов у них не меньше. При зарядке и работе кислотной АКБ выделяются газы (водород и кислород), что создает необходимость их отвода. Это значит, что корпус АКБ невозможно сделать герметичным, поэтому использовать их можно только в одном положении во избежание разлива электролита. Кроме того, выделяемые газы взрывоопасны, поэтому необходима специальная зарядная комната с вентиляцией. По мере испарения электролита Свинцово-кислотные АКБ требуют постоянного обслуживания – долива дистиллированной воды до необходимого уровня, отслеживания и при необходимости выравнивания плотности электролита.
Существуют и особые ограничения в работе и зарядке таких АКБ. Строго запрещено допускать глубину разряда более 80% от номинальной мощности и хранить АКБ в разряженном состоянии – это вызывает сульфатизацию пластин, уменьшение ее емкости и значительное сокращение срока службы вплоть до полной неработоспособности.
Срок эксплуатации свинцово-кислотных АКБ составляет около 1500 циклов, время полной зарядки 8-12 часов. При этом нужно понимать, что такие показатели наработки достигаются строгим выполнением всех правил эксплуатации и обслуживания АКБ.
Гелевые аккумуляторные батареи.
По своей сути гелевые АКБ являются теми же самыми кислотными АКБ, разница лишь в том, что жидкий электролит приведен в желеобразное состояние (как правило, этого достигают с помощью соединений кремния). Гелевая структура электролита кардинально меняет свойства АКБ, исключается возникновение сульфатизации пластин и риск короткого замыкания от их осыпания. Также водород и кислород, образующиеся при выработке электричества, задерживаются в гелевом веществе, реагируют между собой и превращаются в воду, увлажняющую гель. Этот процесс называется рекомбинацией газов.
Таким образом, корпус АКБ можно делать полностью герметичным, что дает возможность значительно расширить варианты положения АКБ. Несмотря на то, что сульфатизация пластин гелевой АКБ не грозит – не рекомендуется допускать ее разряд более 80%, такие разряды приведут к резкому сокращению срока службы АКБ (количеству циклов заряд-разряд).
Гелевые АКБ термочувствительны — при низкой температуре окружающей среды снижают емкость, при высокой емкость возрастает, но значительно сокращается срок службы АКБ. Так при повышении температуры окружающей среды от 30-35 до 40-45 градусов срок эксплуатации батареи сокращается вдвое.
Циклический ресурс гелевых АКБ напрямую зависит от допускаемой глубины разряда, при 80% он составляет 800 циклов, при 50% — 1200. Время заряда таких аккумуляторов 12 – 14 часов.
Ознакомиться с предложением на электрические штабелеры HELI/CHL, оснащенные гелевыми АКБ можно по ссылке.
Литий-ионные аккумуляторные батареи.
Литий-ионные АКБ по конструкции и принципу действия напоминают обычные батарейки, которые применяют для цифровой или бытовой техники. В настоящее время такие АКБ являются наиболее передовыми и технологичными.
Они имеют целую серию преимуществ по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. При схожей энергоэффективности они имеют меньший вес и габариты, не требуют никакого обслуживания, отдают энергию дольше, чем заряжаются. Время полной зарядки составляет 2 – 4 часа и может проводиться беспорядочно, т.е. соблюдение цикличности разряд до минимума – заряд до максимума не требуется. Подзарядить АКБ можно в любую паузу во время производственного процесса и это не повлияет на срок службы аккумулятора. Их можно подзарядить на 40% емкости за 1,5 – 2 часа. Благодаря чему можно организовать многосменный производственный процесс, используя один АКБ на единицу техники. Не требуется зарядная комната, т.к. не выделяются взрывоопасные и горючие газы. Кроме того, при зарядке литиево-ионных АКБ потребление электроэнергии на 30% меньше, чем у кислотных и гелевых, в которых 30% энергии расходуется на нагрев.
Срок службы литиевых аккумуляторов достигает 3000 — 5000 циклов, что в два раза больше, чем у традиционных кислотных АКБ.
Очевидным недостатком таких АКБ является их цена: вдвое выше гелевых и втрое выше свинцово-кислотных с жидким электролитом. Однако при высоких начальных затратах литиево-ионные АКБ за счет своих преимуществ могут стать более выгодным приобретением.
Все крупные мировые производители складской техники уже начали комплектовать свою продукцию таким типом аккумуляторов. Уже сейчас можно утверждать, что литиевые батареи серьезно потеснят традиционные и в ближайшее время станут лидерами продаж.
ООО «Фанлифттрак» предлагает перевозчики паллет (электротележки) HELI/CHL,оснащенные необслуживаемыми литиево-ионными АКБ. Это незаменимая техника для работы в условиях небольшого склада. Она позволит увеличить интенсивность обработки грузов и снизит усталость персонала и накладные расходы.
Как выбрать АКБ для вилочного погрузчика?
Выбор типа тяговой аккумуляторной батареи всегда ограничивается параметрами вилочного погрузчика. В первую очередь необходимо изучить сопроводительную документацию к погрузчику и выяснить требуемые габаритные размеры, напряжение, силу тока, емкость. Это гарантирует сохранность элементов электроники погрузчика.
Не рекомендуется самостоятельно менять кислотные АКБ установленные на технике на литиевые аккумуляторы – без соответствующей модернизации электроники погрузчика. Сначала необходимо проконсультироваться о наличии такой возможности с производителем техники, либо его представителем. В противном случае есть риск потерять деньги при покупке АКБ и последующем ремонте техники.
При покупке новой техники нужно определить с основными параметрами вилочного погрузчика: грузоподъемность, габариты, режим работы. Исходя из этого, вытекают требования к АКБ – масса, габариты, емкость, сила тока, режим зарядки, срок службы, стоимость покупки и обслуживания.
Анализ бизнес процессов поможет в выборе: в одном случае выгодно купить электропогрузчик с двумя свинцово-кислотными АКБ, в другом электрический штабелер с гелевой батареей, в третьем электрическую тележку с необслуживаемой литиевой АКБ.
Электрические вилочные погрузчики GOODSENSE можно оснащать обслуживаемыми и необслуживаемыми аккумуляторными батареями любого из вышеперечисленных типов. Главное -определиться какой вид аккумулятора принесет максимальную выгоду именно вашей компании.
К списку новостей
Предотвращение и устранение сульфатации аккумулятора — аксессуары для аккумуляторов
Если у вас произошел сбой свинцово-кислотного аккумулятора, у вас может быть сульфатирование аккумулятора, но что такое сульфатирование аккумулятора , и можно ли его предотвратить?
Сульфатирование аккумулятора – это накопление кристаллов сульфата свинца на поверхности и порах л кислотно-кислотного аккумулятора, что может привести к выходу аккумулятора из строя. Хорошей новостью является то, что большинство повреждений, вызванных сульфатацией батареи, обратимы, и саму проблему можно легко предотвратить, если вы знаете признаки, на которые следует обратить внимание.
Что вызывает сульфатацию аккумулятора?
Сульфатация происходит, когда батарея не получает полного заряда, что приводит к образованию сульфатов на пластинах батареи. Если это не лечить, сульфатация начинает препятствовать преобразованию химического вещества в электрическое, поскольку площадь проводимости начинает уменьшаться; это приводит к снижению производительности батареи.
К признакам сульфатации аккумулятора относятся:
- Зарядка аккумулятора занимает больше времени
- Аккумулятор перегревается
- Заряда аккумулятора хватит ненадолго
- Значительно более короткий срок службы батареи
- Полный отказ батареи
Что в первую очередь вызывает сульфатацию аккумулятора?
Сульфатирование аккумуляторной батареи является обычным явлением в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях, и любые небольшие образования кристаллов сульфата свинца распадаются во время обычной зарядки аккумуляторной батареи. Тем не менее, это может привести к серьезным проблемам, когда батарея:
- хранится без полной зарядки
- перезаряжен
- хранится при температуре выше 75 градусов
К счастью, сульфатация батареи может быть обратимой, все зависит от типа сульфатации вашей батареи; есть как обратимые, так и необратимо поврежденные батареи. Если вы обнаружите сульфатированную батарею на ранних стадиях, то повреждение, скорее всего, будет обратимым. Процесс реверсирования сульфатированного аккумулятора может быть выполнен экспертом по свинцовым аккумуляторам; никогда не пытайтесь сделать это самостоятельно.
В чем разница между постоянной и обратимой сульфатацией батареи?
Постоянная сульфатация аккумулятора – Если аккумулятор находился на низком уровне заряда в течение значительного времени, т. е. недель и даже месяцев, маловероятно, что повреждение, вызванное сульфатацией , может быть устранено даже экспертом.
Обратимая сульфатация батареи – повреждения, вызванные сульфатацией , можно устранить путем перезарядки полностью заряженной батареи регулируемым током около 200 мА. В течение 24 часов напряжение на клеммах аккумулятора может подняться до 2,50–2,66 В на элемент. Температуру батареи можно повысить до 122-140°C, что поможет растворить затвердевшие кристаллы внутри батареи.
Эксперты могут использовать специальные устройства для предотвращения и устранения признаков сульфатации исправных батарей. Они не всегда могут обратить вспять признаки сульфатации; мы советуем обращаться за профессиональной помощью, когда речь идет о предотвращении и устранении сульфатации батареи.
Как предотвратить сульфатацию аккумулятора?
Первое, о чем следует помнить, это хранение вашей батареи в целях предотвращения сульфатации батареи. Когда вы храните аккумулятор полностью заряженным, он должен быть заряжен достаточно, чтобы его напряжение не опускалось ниже 12,4 вольт. Самый простой способ сделать это — внести плату за обслуживание, которая предотвращает накопление сульфатов. Аккумуляторы следует хранить при комнатной температуре 68-75°C, поскольку все, что выше этой температуры, начнет значительно увеличивать скорость саморазряда в ваших аккумуляторах.
Предотвращение сульфатации аккумулятора — это простой и понятный процесс; регулярное техническое обслуживание батарей и соблюдение рекомендаций по их исправности обеспечат вам здоровые и долговечные батареи. Никогда не храните свинцовые аккумуляторы с нулевым зарядом, так как это, несомненно, приведет к сульфатации аккумулятора. Как только сульфатация попадает на свинцовые пластины батареи, трудно, если не невозможно, обратить вспять разрушительные последствия; поэтому надлежащее обслуживание батареи с самого начала имеет важное значение.
Что такое сульфатированная батарея? Советы по профилактике и восстановлению
Категория Без категории
28 июля 2021 г.
Эта статья посвящена сульфатированным батареям.
Сульфатация аккумуляторной батареи является большой проблемой в мире двигателей.
Итак, мы собираемся дать вам советы, необходимые для предотвращения и восстановления сульфатации батареи.
Вы узнаете:
- Что такое сульфатация
- Что вызывает сульфатацию
- Как предотвратить сульфатацию
- Как оживить засульфатированный аккумулятор
- И многое другое!
Начинаем!
Содержание
- Что такое сульфатированная батарея?
- Опасна ли сульфатированная батарея?
- Какие существуют типы сульфатации?
- Каковы причины сульфатации батареи?
- Как предотвратить сульфатацию батареи
- Как узнать, сульфатирована ли ваша батарея
- Как правильно восстановить и восстановить сульфатированную батарею
Что такое сульфатированная батарея?
Чтобы понять, что такое сульфатация, сначала нужно понять, как работают свинцово-кислотные аккумуляторы.
Свинцово-кислотные батареи, изобретенные в 1860 году, являются наиболее распространенным и широко используемым типом батарей.
Свинцово-кислотные батареи состоят из:
- Элементов
- Свинцовые пластины
- Электролит (серная кислота и вода)
Каждая ячейка содержит чередующиеся пластины из свинца и оксида свинца и сепараторы, погруженные в электролит.
Сульфатация происходит, когда электролиты соединяются со свинцовыми электродами.
Когда через батарею протекает электрический ток, электролит вступает в реакцию со свинцовыми пластинами.
Когда это происходит, серная кислота в электролите соединяется со свинцовым материалом.
И это превращает обе пластины в сульфат свинца.
Именно это и есть сульфатация.
Опасна ли сульфатированная батарея?
Да, это так.
На самом деле сульфатация является причиной многих ранних отказов аккумуляторов.
Почему?
Потому что по мере разрядки батареи сульфат свинца накапливается на пластинах все больше и больше.
Это, в свою очередь, уменьшает площадь поверхности пластин.
В результате в батарее меньше активного материала для производства энергии.
Этот процесс может привести к:
Потеря мощности запуска
Увеличение времени зарядки
Сокращение времени работы между зарядками
Сокращение срока службы батареи
Преждевременный или полный отказ
Перегрев батареи
Повышенное накопление тепла в батарее
Какие существуют типы сульфатации?
Существует два типа сульфатации аккумуляторов:
- Обратимая сульфатация
- Постоянная сульфатация
Эти названия точно означают, что каждое из них означает для батареи.
Обратимую сульфатацию можно обратить.
Но сульфатацию нужно распознать достаточно рано, чтобы ее можно было обратить вспять.
Если оставить накапливаться в течение длительного времени, маловероятно, что вы сможете обратить сульфатацию вспять.
В этом случае батарея навсегда сульфатируется.
Этот аккумулятор погрузчика постоянно сульфатирован. Обратите внимание на переливы сульфатации по бокам
Постоянная сульфатация, также называемая жесткой сульфатацией, возникает, когда батарея долгое время находилась в состоянии низкого заряда, например, недели или месяцы.
Теперь, несмотря на срок, постоянную сульфатацию иногда можно спасти.
Но это крайне маловероятно.
Каковы причины сульфатации батареи?
Сульфатация является нормальным явлением для всех аккумуляторов.
На самом деле, это ключевая часть электрохимического процесса, который генерирует энергию.
Это тоже временно.
Это потому, что при перезарядке аккумулятора происходит обратный процесс.
Сульфатация является нормальным явлением для свинцово-кислотных аккумуляторов и устраняется во время зарядки
Однако проблема заключается в чрезмерном накоплении сульфатации.
Это может произойти, если батарея:
Недостаточно заряжена
Перезаряжена
Не используется в течение длительного времени (заряжена или разряжена), например, недели или месяцы
Дополнительно хранится без полной зарядки
, необходимо помнить о температуре, при которой вы храните или используете аккумуляторы.
Это связано с тем, что температура выше 75°F ускоряет сульфатацию.
На самом деле, скорость разрядки батареи удваивается, как и сульфатация, с каждыми 10°F повышения температуры выше 75°F.
Как предотвратить сульфатацию аккумулятора
Теперь, когда вы знаете, что вызывает сульфатацию, вам будет легче понять, как ее предотвратить.
Примите во внимание следующие предложения:
Дайте аккумулятору регулярно полностью заряжаться. И не допускайте его падения ниже 12,4 В.
Обеспечьте надлежащее хранение батареи. Не оставляйте батареи разряженными и неиспользуемыми в течение длительного времени
Периодически подзаряжайте аккумулятор, если он находится на хранении
Поддерживайте температуру батареи ниже 75°F (24°C)
Выполняйте регулярное обслуживание батареи. Чем меньше обслуживания вы проводите для своей батареи, тем быстрее кристаллы сульфата свинца будут образовываться на пластинах батареи.
Эти меры предосторожности являются ключевыми.
Поскольку после образования чрезмерной сульфатации может оказаться невозможным обратить ее вспять.
Как определить, что ваша батарея сульфатирована
Если ваша батарея подверглась сульфатации, вы заметите признаки снижения эффективности батареи.
Но эффективность батареи зависит от разных аспектов.
Итак, если ваша батарея сульфатирована, вы заметите некоторые из следующих признаков сульфатации батареи:
Аккумулятор будет плохо заряжаться. Или вообще отказывается заряжаться. Это наиболее распространенный признак сульфатации
Аккумулятор не держит заряд и разряжается задолго до ожидаемого
Ваши электронные аксессуары не получают достаточной мощности или силы тока. Ищите такие вещи, как тусклые фары, медленный запуск, слабый кондиционер и т. д.
Как проверить, является ли ваша батарея обратимой или постоянной сульфатацией
Чтобы узнать, можете ли вы обратить сульфатацию вспять или нет, вы можете проверить кривую напряжения разряда батареи.
Временно сульфатированная батарея должна поддерживать стабильный профиль напряжения. Постоянно сульфатированная батарея не будет
Вот что нужно искать:
Убедитесь, что батарея полностью заряжена. Может ли аккумулятор поддерживать стабильный профиль напряжения при разряде? Если это возможно, он может быть обратимо сульфатирован
Быстро ли падает напряжение при нагрузке? Тогда велика вероятность, что он постоянно сульфатирован
Как выглядит сульфатированный аккумулятор?
Визуально вы не заметите никакой разницы во внешнем виде батареи между обычной и сульфатированной батареей.
Но кое-что все же можно проверить.
Во-первых, обратите внимание на скопление белого порошкообразного вещества на внешней стороне батареи.
Обратите внимание на отложения на этой клемме аккумулятора — признак того, что она сульфатирована
Хотя это и не окончательный признак сульфатации, это явный признак.
Вы также можете сказать, заглянув внутрь ячеек.
Только будьте осторожны, потому что это требует вскрытия вашей батареи.
И это может подвергнуть вас воздействию агрессивной серной кислоты и паров водорода.
Поэтому рекомендуется делать это в крытом, хорошо проветриваемом помещении.
Вот шаги:
Осторожно снимите колпачки
Загляните внутрь каждого отверстия, чтобы увидеть пластины аккумулятора, сепараторы и уровни электролита
Типичная сульфатированная батарея имеет серые и грязные пластины.
Пластины в этой поврежденной батарее серые и грязные, вероятно, следствие сульфатации
Возможно, их даже трудно отличить друг от друга.
С другой стороны, исправная батарея будет иметь чистые серебряно-свинцовые пластины.
Как должны выглядеть пластины несульфатированного аккумулятора — серебристые и блестящие
Они должны быть четко отличимы от черных разделителей.
Тестирование батареи на сульфатацию
Если вы не видите разницы, лучший вариант — провести тест на сульфатацию батареи.
Вы можете сделать это, проверив постоянное напряжение батареи с помощью мультиметра.
Вы можете использовать мультиметр для проверки сульфатации аккумулятора.
Любое напряжение ниже 12,6 В для аккумулятора AGM указывает на то, что аккумулятор недостаточно заряжен.
Возможно, это результат сульфатации.
Как правильно восстановить и восстановить засульфатированную батарею
Помните, что обычно вы можете восстановить засульфатированную батарею, только если она обратимо сульфатирована.
Итак, как вы это делаете?
Есть два способа восстановить работоспособность обратимой сульфатированной батареи:
- Перезарядить батарею резкими скачками напряжения
- Импульсный заряд с высокочастотной энергией
Ниже мы рассмотрим каждый метод более подробно.
Метод 1: Перезарядка аккумулятора резкими скачками напряжения
Первый вопрос, который может у вас возникнуть: « Можно ли заряжать сульфатированный аккумулятор ?»
Да.
Но вам придется перезарядить его, если вы хотите обратить вспять сульфатацию.
Это можно сделать, подав высокие импульсы напряжения на уже полностью заряженную батарею.
Первый метод удаления сульфатации — использование высоких импульсов напряжения
Это делается с помощью десульфатора батареи, который выдает регулируемый ток около 200 мА.
Как правило, напряжение на клеммах аккумулятора может повышаться до 2,50–2,6 В на элемент (15 В и 16 В на моноблоке 12 В) в течение примерно 24 часов.
И этот ток поможет растворить кристаллы сульфата свинца.
Кроме того, перезарядка повысит температуру батареи до 122–140°F (50–60°C).
И это еще больше помогает растворять кристаллы.
Способ 2: Импульсная зарядка высокочастотной энергией
В этом методе вы можете использовать десульфатирующее зарядное устройство для устранения повреждения.
При этом используется высокочастотных электронных импульсов для растворения кристаллов.