Несмотря на то, что технологии производства современных кислотных аккумуляторов для автомобилей шагнули далеко вперёд, решить все проблемы с их эксплуатацией до сих пор не удаётся. Одной из самых серьёзных является сульфатация пластин, которая приводит к потере емкости. По статистике более 60% замен батарей вызвано именно этим явлением.
В то же время автомобилисту вполне под силу собственными руками произвести десульфатацию, значительно продлив срок службы АБ.
При эксплуатации в банках аккумуляторной батареи интенсивно протекают химические процессы:
Активные вещества (свинец на отрицательном электроде и оксид свинца на положительном) вступают в реакцию с содержащейся в растворе электролита серной кислотой.
Pb + PbO2 + H2SO4 -> PbSO4 + H2O
Продуктами реакции являются сульфат свинца и вода.
Имеет место и обратный процесс — распад молекул сернокислого свинца на ионы и восстановление на пластинах свинца и его окисла, а в растворе электролита молекул серной кислоты.
PbSO4 + H2O -> Pb + PbO2 + H2SO4.
Первая реакция характерна для разряда аккумулятора, вторая протекает во время его зарядки. В результате во время разряда плотность электролита (из-за уменьшения количества серной кислоты) снижается, а при заряде — увеличивается
Именно явление осаждения на пластинах образующегося во время разряда сульфата свинца называется сульфатацией.
Эта соль представляет собой нерастворимый кристаллический осадок, с низкой эектро- и теплопроводностью. Ее отложения на пластинах:
В рабочем цикле (заряд-разряд) обмен происходит постоянно, но распад сернокислого свинца оказывается не полным, что со временем приводит к накоплению его на поверхностях электродов и появлению проблем в работе АКБ. Особенно ярко проявляются негативные эффекты в случае длительного глубокого разряда. Это позволяет соли завершить образование крупных кристаллов, которые трудно поддаются разрушению при обратном воздействии (заряде).
Таким образом, наибольшую опасность с точки зрения сцльфатации представляют:
Влияет на процесс и температура. В холодное время года при запуске остывшего двигателя значительно растут пусковые токи и, соответственно нагрузка на АКБ, что приводит к интенсивному разряду. В то же время при работе генератора на заряд, распад кристаллов соли в холодном электролите идет достаточно медленно. В теплое время года при высокой температуре в подкапотном пространстве скорость кристаллизация сульфата возрастает, что приводит к ускоренному покрытию рабочей поверхности отложениями, особенно при недозаряженном аккумуляторе.
Словом, процессы деградации АКБ из-за отложения солей имеют место практически всегда. Это требует от автомобилиста постоянного контроля за состоянием батареи и своевременного ее обслуживания, в том числе проведения десульфатации собственными силами.
При отложении на электродах сернокислого свинца наблюдается:
При правильной эксплуатации срок службы аккумулятора составляет 3-5 лет. Но его можно значительно увеличить, если периодически производить очистку пластилин от налета — десульфатацию. Выполнение этой операции один раз в 2-3 года позволит обойтись без замены АКБ 6 и более лет.
Эти же действия необходимы и в том случае, когда налицо явные признаки сульфатации:
Удалить образовавшийся на пластинах налет можно несколькими способами:
Механический способ потребует демонтажа части корпуса, извлечения и разборки пакетов пластин и очистку их от налета скребками, щетками и т.д. Задача эта — либо для промышленного оборудования, либо для умельцев, которым не жаль собственного времени, сил и здоровья (пары серной кислоты и свинец могут представлять серьезную опасность). Не менее сложна и дальнейшая сборка АБ после обслуживания.
Однако, изредка такой метод очистки все же практикуется.
Метод основан на использовании веществ, которые хорошо растворяют сульфат свинца и остаются инертными к остальным материалам конструкции батареи.
Используется при этом раствор Трилона В – натриевой соли органической (этилендиаминтетрауксусной) кислоты (2% от веса раствора) и аммиака (5% от веса) в дистиллированной воде. Основной компонент – весьма специфическое соединение, которое реагирует со многими катионами, превращая нерастворимые соли в растворимые. Широко распространено в промышленности, однако для частного владельца автомобиля приобретение его может казаться затруднительным.
Процесс десульфатации достаточно прост:
Такие технологии десульфатации основаны на разложении сернокислого свинца в процессе заряда. Чаще всего встречаются несколько вариантов, отличающихся условиями работы оборудования, временем процессов и результатами.
Длительное восстановление АКБ в щадящем режиме используется, если владелец автомобили располагает значительным запасом времени для обслуживания аккумулятора.
Гораздо чаще применяют другую технологию, позволяющую добиться восстановления пластин в течение двух-трёх дней. Для этого:
Видео на примере зарядника Вымпел 55.
На последней циклах она должна оставаться неизменной и вырасти по сравнению с начальными.
Аналогичный результат получают при использовании ЗУ с циклическим режимом работы. Программируют цикл заряд-разряд таким образом, чтобы токи были приблизительно одинаковыми (зарядный может быть больше), и устанавливают интервалы порядка 5-8 часов. По окончании 4-5 циклов проверяют результат, измеряя емкость батареи или плотность электролита.
Видео на примере зарядного устройства Полюс-912Т.
Иногда используются и более радикальные методы, когда заряд ведется при больших токах. В этом случае происходит кипение с выделением паров кислоты, кислорода и водорода, электроды батареи ударно возбуждаются, что приводит к интенсивному разрушению отложений на поверхностях. Такая технология опасна для здоровья человека за счет выделения токсичных веществ и взрывоопасной газовой смеси. Кроме того, такой метод может привести и к совершенно противоположному результату – сульфат не восстанавливается, а выпадает в осадок или собирается в некоторых местах на пластинах, что может привести к замыканию и выходу АКБ из строя полностью.
Оставить комментарий или два