Никогда не помешает понять, что конкретно с ней произошло и можно ли восстановить ее. Нередко оказывается так, что АКБ можно возвратить к жизни тем или иным способом, и она может работать еще долгое время. Безусловно, всегда важно помнить о том, что восстановление аккумуляторов - процесс, требующий конкретных навыков с соблюдением определенной техники безопасности. Но если самостоятельно этому научиться, можно значительно сократить свои денежные расходы. Чтобы разобраться с тем, как проводится , нужно понять, как они функционируют.
Устройство и принцип работы
Содержимое автомобильных аккумуляторов помещено в прочный пластиковый корпус. Внутри него есть две свинцовые пластины, имеющие заряды со знаками «плюс» и «минус», а также жидкий электролит в виде . Материалом для изготовления пластин может служить не только свинец. Например, во многих современных батареях они изготовлены из сплавов никеля или кадмия.
Когда к батарее подается ток определенной величины, она начинает накапливать энергию и преобразовывать ее в электрическую. При достижении предела емкости аккумулятор становится накопителем энергии с напряжением на выходе 12 В.
Почему аккумулятор перестает работать
При каждом цикле «заряд-разряд» пластины АКБ постепенно повреждаются вследствие интенсивных электрохимических процессов внутри автомобильных аккумуляторов. Кроме того, автоаккумулятор не любит глубокого разряда и постоянного использования при высоком напряжении. И в том, и в другом случае происходит процесс, который называется сульфатация. Иными словами, на пластинах (если они свинцовые) образуется труднорастворимый сульфат свинца, который, в конечном итоге, и становится главной причиной выхода батареи из строя. Если пластины батареи целые, на них можно увидеть белый налет. В таком случае показана .
Когда восстановление невозможно
Если электролит внутри оказался черного или буро-коричневого цвета, вероятнее всего, восстановление АКБ уже невозможно. Если батарея разбухла и вздулась, ее сразу следует утилизовать.
Пластины могут осыпаться или рассыпаться вообще, вследствие чего в батарее может произойти замыкание одной или нескольких «банок». После замыкания восстановление автомобильного аккумулятора также проводить не рекомендуется. Поэтому всегда нужно смотреть, что произошло внутри АКБ, прежде чем заниматься ее восстановлением - разумеется, соблюдая возможную технику безопасности.
Чтобы не доводить источник питания до такого состояния, соблюдайте .
Восстановление автомобильного аккумулятора
Несмотря на то, что никаких пошаговых руководств по восстановлению аккумуляторных батарей нет, многие автолюбители уже давно проводят восстановление своими руками.
В популярных изданиях и даже на улице до сих пор часто мелькают объявления о том, что кто-то занимается скупкой старых кислотных аккумуляторов. Обычно такие скупщики сами «реанимируют» старые АКБ, а потом продают их по умеренным ценам.
Есть много способов, как провести самостоятельное восстановление аккумулятора автомобиля. Один из самых надежных и популярных - с помощью специальной присадки. Перед началом процесса старый электролит из батареи сливается, а внутренность тщательно промывается дистилированной водой. Заодно, по ходу дела, оценивается и состояние аккумулятора: как выглядят пластины, насколько хорошо сохранился пластиковый корпус, и так далее.
В электролите, имеющем плотность 1,28 гр/см 3 , растворяется десульфатизирующая присадка, и раствор оставляется в таком состоянии на два дня. Все необходимые пропорции указаны в руководстве по использованию присадки. Электролит заливается в батарею с обязательной проверкой его плотности. Пробки «банок» АКБ вывинчиваются, и включается зарядное устройство. Проводится несколько циклов «заряда-разрядки» батареи для поднятия уровня ее емкости. Весь процесс зарядки проводится током с показателями 10% от максимального.
Аккумулятор не должен сильно нагреваться, нельзя допускать его «закипания». Следить за показателем напряжения: при его стабилизации от 13,8 до 14,4 В уменьшить подачу тока до 5%. Ждать около двух часов, контролировать показатель плотности в электролите. Если в течение этого времени она остается неизменной, батарея зарядилась, и можно прекращать процесс зарядки.
Если плотность электролита выше требуемой, ее нужно скорректировать с помощью дистилированной воды, а если она, наоборот, выше, долить в батарею электролит более высокой плотности.
Теперь необходимо снова разрядить АКБ путем подключения нагрузки в виде небольшой лампочки. Ток подавать небольшой, 1 А для 12-вольтовой батареи, либо 0,5 А для 6-вольтовой. Контролировать напряжение до его понижения: 10,2 В для АКБ в 12 В, либо 5,1 В для АКБ в 6 В. Засечь время и вычислить емкость, приобретенную аккумулятором после восстановления. Для этого ток разряда умножается на его время. Если емкость небольшая, цикл повторяется.
В заключение долить в батарею небольшое количество десульфатизирующей присадки и завинтить пробки обратно. Как показывает практика, такой аккумулятор будет работать еще несколько лет.
Восстановление методом переполюсовки
Немного из курса химии и о качестве аккумуляторных пластин
Прежде чем проводить восстановление свинцовых аккумуляторов с помощью переполюсовки, необходимо еще раз напомнить себе о том, что две свинцовые пластины внутри него содержат разные заряды: одна, состоящая непосредственно из свинца, «минусовая», а другая, из диоксида свинца - «плюсовая». Обычно наиболее жесткому процессу десульфатации подвержена именно диоксидовая пластина. Это хорошо видно на примерах некоторых аккумуляторов китайского производства, которые могут быть неважного качества.
Если речь заходит о таком методе восстановления, как переполюсовка аккумулятора, опытные автомобилисты в один голос утверждают, что качество любого старого аккумулятора советского производства отличается завидной прочностью свинцовых пластин, и поэтому даже самый «махровый» экземпляр теоретически подлежит восстановлению таким способом. В практике встречались случаи, когда батарея, простоявшая где-нибудь в гараже 20 лет и более, неплохо поддавалась процессу восстановления. Рассказывают, что емкость в подобных случаях удавалось возвращать на 70%.
Процесс переполюсовки: меняем полярность
Аккумулятор разряжается до нулевых показателей напряжения, что контролируется замерами вольтметром на его полюсах. Чтобы разрядка осуществилась быстрее, к батарее подключается нагрузка в виде небольшой лампочки. Обычно, если емкость батареи низкая, то она разряжается быстро, и лампочка перестает гореть. Затем меняется полярность АКБ: плюсовые пластины становятся минусовыми, а минусовые - плюсовыми. Зарядку аккумулятора проводить уже с этой переполюсовкой.
Переполюсованный аккумулятор: заряжаем правильно
Очень важно помнить о том, что показатель тока при зарядке переполюсованной АКБ не должен превышать 2 А. Если ток будет больше, и без того ослабленные пластины, особенно плюсовые из диоксида свинца, могут совсем разрушиться. Переполюсованный аккумулятор начнет очень сильно и быстро нагреваться. Максимальная температура его нагрева - 50°С, при этом, 60°С - это уже верхняя, критическая отметка. Напряжение - 14,2-14,4 В.
Если температура нагрева становится выше 60°С, следует сразу уменьшить ток до 1,5А следующим образом: снизить напряжение до 14,2 или даже 14 В, но не ниже 13,8 В. Далее заряжать аккумулятор при таких показателях. Зарядиться он должен, как обычно, до 12,7 В. Если переполюсовывается батарея неизвестного, сомнительно производства, лучше сразу снизить показатель тока до 1,5 А, потому что 2 А - это довольно большое напряжение.
Конечно, во время процесса зарядки после переполюсовки напряжение будет расти, а банки аккумулятора нагреваться. Когда банки начнут «кипеть», а напряжение достигнет 14 В и выше, аккумулятор нужно снять с зарядки и проверить . Как правило, все сульфаты при таких интенсивных процессах кипения растворяются, и переполюсованный аккумулятор восстанавливает свою емкость примерно до 80 %.
Метод двойной переполюсовки: батарею следует вновь разрядить лампочкой и перенести клеммы на прежние места. Затем опять разрядить аккумулятор «в ноль» и зарядить снова. После такой переполюсовки аккумулятора может полноценно работать 2-3 года.
Восстановление АКБ, не подлежащих обслуживанию
Таким образом, каждый из предложенных методов восстановления автомобильных аккумуляторов требует определенных усилий, внимательности и осторожности, но если эти способы будут освоены и применены на практике, можно на какое-то время избавиться от необходимости дополнительных финансовых расходов.
Все владельцы автомобильного транспорта имеют представление о предназначении и принципе работы аккумуляторной батареи. Однако не многие знакомы с методами восстановления работоспособности аккумуляторов.
Конструкция и принцип работы
Согласно картинке выше, аккумулятор состоит:
- Крышка аккумулятора;
- Межэлементное соединение;
- Вентиляционная пробка;
- Соединяющий мостик;
- Полюсный вывод;
- Борн;
- Катод – отрицательный электрод (Pb);
- Сепаратор;
- Анод – положительный электрод (PbO2);
- Полимерный моноблок;
- Опорная призма;
- Межбаночная перегородка.
Под конструкцией аккумулятора понимается сосуд с раствором электролита и со свинцовыми электродами внутри. Электролитом является смесь кислоты H2SO4 и очищенной воды H2O. Одна из пластин выполнена из губчатого свинца Pb и является катодом, а другая – из диоксида свинца PbO2, является анодом.
Свинец, будучи легкоокисляющимся металлом, обладает свойством электролитического растворения, путем перехода положительных ионов металла в раствор. В процессе опускания свинцовых пластин в раствор электролита от нее начнут отсоединяться положительные ионы свинца и переноситься в раствор, при этом электрод будет иметь отрицательный потенциал.
С увеличением разницы в потенциалах данный процесс замедляется до момента наступления баланса между силой, выталкивающей ионы в раствор, и силами электростатического поля и избыточного гидростатического давления на раствор.
При погружении электрода из двуокиси свинца в раствор серной кислоты происходит процесс его перехода в раствор, где он, соединяясь с водой, преобразуется в ионы свинца Pb4+ и ионы гидроксила ОН. Ионы Pb4+, оседая на электроде, формируют на нем положительный потенциал, а кислота создает только ионы ОН+ и HSO4. Соответственно, при разряде аккумулятора используется серная кислота, образовывается вода, и происходит образование на двух пластинах сульфата свинца. При заряде АКБ процессы проходят в противоположном направлении.
Возможные неисправности аккумуляторов
Среди возникающих неисправностей аккумуляторов основными являются:
- Переполюсовка аккумулятора. Данный процесс характеризуется тем, что при работе аккумулятора в циклическом режиме на «заряд-разряд» со временем может падать емкость некоторых аккумуляторных батарей в аккумуляторе. Такой дисбаланс может привести к тому, что просевшая батарея начнет заряжаться от соседних исправных батарей, но заряд будет проходить в обратном направлении, образуется так называемая обратная полярность. Поскольку зарядное напряжение практически в 2 раза выше разрядного, переполюсовка может привести к выходу из строя нескольких аккумуляторных батарей. Как последствие возможно разрушение аккумулятора ввиду сильного газовыделения и нагрева;
- Сульфатация аккумуляторных пластин. Процесс образования сульфата свинца –явление обычное для всех свинцовых аккумуляторов. Образовавшиеся мелкие кристаллы сульфата свинца при заряде аккумулятора растворяются и не доставляют проблем. Однако ненормальная сульфатация, в виде крупнокристаллического сульфата свинца, не растворяется при заряде и со временем покрывает всю активную часть электродов, мешая заряду аккумулятора.
Факторами, указывающими то, что аккумулятор переполюсованный и имеет глубокую сульфатацию, являются:
- Большое отличие плотности электролита в разных банках;
- Маленькая емкость АКБ по сравнению с гарантированной документацией;
- Резкое повышение напряжения в начале заряда аккумулятора;
- Стремительное повышение температуры электролита;
- Очень медленный рост плотности электролита при заряде;
- Раннее закипание раствора электролита по сравнению с нормальным временем.
Причины неисправностей и методы устранения
Основными причинами неисправностей являются:
- Нахождение аккумуляторов в разряженном или недозаряженном состояниях длительное время;
- Регулярная зарядка завышенными токами;
- Частые абсолютные разряды;
- Низкий уровень электролита;
- Увеличенная плотность электролита;
- Перепады температуры.
Для восстановления нормальной работы аккумулятора при наличии ненормальной сульфатации необходимо:
- Длительный перезаряд аккумулятора на протяжении 3 часов;
- Восстановление аккумулятора переполюсовкой.
Понимание в полной мере процессов, происходящих в аккумуляторе, и методов по устранению неисправностей позволит не допускать поломок и максимально продлить жизнь аккумулятору.
Видео
Время работоспособности автомобильного аккумулятора ограничено. Когда он выходит из строя, многие просто покупают новый. А ведь почти каждую батарею можно восстановить, чтобы она еще послужила.
1 Неисправности аккумуляторов – симптомы болезни
В закрытой пластмассовой емкости расположены положительные и отрицательные пластины. Внутрь заливается раствор соляной кислоты, именуемый электролитом, образующий со свинцовыми пластинами гальваническую пару. На клеммы подается ток от зарядного прибора или генератора. Когда его накопится достаточно, аккумулятор автомобиля становится источником электроэнергии. Она расходуется на пуск двигателя, работу приборов и освещение.
Генератор восполняет потери энергии, но со временем по разным причинам накопленного запаса не хватает для нормального пуска двигателя. При правильной эксплуатации действует временной фактор: пластины стареют. При определенных условиях можно восстановить аккумулятор, вдохнуть в него новую жизнь. Существует несколько методов реанимации. Чтобы выбрать наиболее подходящий, определяем сначала причину неработоспособности.
Самой распространенной причиной умирания является сульфатация свинцовых электродов. Разряд сопровождается образованием налета на пластинах. Если не допускать критических разрядов, то при зарядке кристаллы растворяются. Но причины сульфатации не только в глубоких разрядах. Ее вызывают и другие обстоятельства: постоянный недозаряд, долгое хранение в разряженном состоянии.
Сульфатацию довольно легко определить визуально. Откручиваем пробки и осматриваем пластины. Светлый бело-коричневый налет свидетельствует о наличии процесса. Другие признаки, в том числе для необслуживаемых кислотных аккумуляторов:
- при зарядке начинает очень быстро кипеть;
- полностью заряженная батарея не крутит мотор, садится за несколько минут от обычной лампочки;
- белый налет на корпусе.
Второй распространенной неисправностью являются разрушенные пластины, их осыпание. Она легко определяется по черному цвету аккумуляторной кислоты. Если осыпалось много решеток, оживить такой источник напряжения вряд ли удастся.
Соседние пластины могут замкнуть. Это происходит в результате их деформации или осыпания и образовавшегося на дне шлама. Замыкание происходит, как правило, в одной из секций. Явный признак КЗ – электролит при зарядке в той банке не кипит или закипает позже, а показатель напряжения не растет или растет очень слабо.
Наконец, кислотный электролит может замерзнуть. Это случается при хранении сильно разряженного аккумулятора на морозе. Способность к восстановлению зависит от степени поражения морозом. Если образовавшийся лед разорвал пластиковый корпус, то и пластины, наверное, покоробило, и они замкнули, после размораживания начнут осыпаться. Если корпус целый, размораживаем в тепле, и можно попробовать восстановить.
Любой ремонт начинаем с очистки. Удаляем грязь с поверхности, промываем раствором соды, чтобы нейтрализовать электролит, который практически всегда имеется на крышке. Некрупной наждачкой очищаем клеммы от налета. Кстати, попробуйте, как работает автомобильный аккумулятор с очищенными клеммами. Часто их окисленная поверхность не позволяет нормально заряжаться и отдавать электроэнергию.
2 Простая десульфатация – применяем обычное зарядное устройство
Если аккумулятор засульфатирован, а пластины не осыпались (электролит чистый), то восстановить его можно с помощью простого зарядного устройства. Нам нужно разбить налет на пластинах. В серьезной литературе рекомендуется импульсная зарядка, чередование с разрядкой, строгое придерживание режимов. Вручную это делать довольно сложно, а специальные зарядные устройства дорогостоящие.
На практике все можно сделать гораздо проще. Используем самое простое ЗУ с небольшой переделкой. Выбрасываем сглаживающие фильтры на выходе понижающего трансформатора. Вместо них устанавливаем диодный выпрямитель. Каждый из четырех диодов рассчитан на ток 10 А.
Потребуется ареометр для контроля плотности электролита. Проверяем ее во всех банках, записывая показатели. Если имеются 1,20 и ниже, пора действовать. Смотрим за уровнем: если недостаточный, доливаем электролитом стандартной плотности, чтобы он закрывал пластины на 1 см. Подключаем зарядник, устанавливаем ток 10 % от емкости. Если у нас батарея 60 Ач, то 6 А, можно меньше: 3–5 А.
На простом ЗУ без фиксирования параметров амперметр сначала покажет некоторое увеличение тока, потом он уменьшится, и стрелка замрет в определенном положении. Время от времени наблюдаем за процессом, чтобы не пропустить начало кипения. После него ток уменьшаем до 2 А, продолжаем заряжать, пока опять не начнет кипеть, и еще 2 часа после этого.
После окончания проводим замер плотности: она вырастает несильно. Оставляем отключенный от зарядника аккумулятор на такое же время, что он заряжался. Опять замеряем – наблюдаем небольшой рост плотности. Если она еще не пришла в норму, повторяем цикл. На один уходят сутки, обычно восстановление происходит после 3–4, иногда придется повторить 5–6 раз.
Никогда не добавляйте в засульфатированный аккумулятор кислоту: она только ускорит процесс и может привести к гибели агрегата.
3 Второй способ – цикличный заряд-разряд
В продаже имеются автоматические зарядные устройства типа "Кедр" и подобные. В процессе зарядки они самостоятельно отключаются в нужное время. Предварительно проводим полную зарядку до максимально возможного уровня. Потом на 3–5 дней включаем в режиме тренировки. Параллельно ЗУ цепляем лампочку от поворотного фонаря, нажимаем соответствующую кнопку. Процесс происходит так: около минуты идет зарядка, затем 10 секунд разрядка. После тренировки заряжаем окончательно.
Разработано несколько схем самодельных устройств, которые подобно заводским выдают короткий импульсный ток заряда и проводят небольшой разряд в промежутках. На рисунке представлена схема, по которой нетрудно создать такое устройство, если есть знания по радиотехнике.
Подключаем его к клеммам и наблюдаем за светодиодами. Зеленое свечение говорит о готовности к эксплуатации, а желтое и красное – о необходимости десульфатации. Ее проводим так:
- подключаем устройство на время, пока полностью не разрядится (гаснет светодиод D1);
- подключаем ЗУ и заряжаем;
- повторяем десульфатацию, пока не засветятся зеленым диоды D7, D8.
Возможно, процесс заряд-разряд придется повторять многократно. В особо запущенных случаях уходит неделя и больше. Особенность устройства в том, что оно потребляет всего 20 мА, его можно подключить к бортовой сети. Оно будет постоянно поддерживать нужное состояние АКБ, не влияя на работу генератора.
Если импульсного ЗУ нет, а самостоятельно сделать не можем, пробуем использовать ручной режим. Берем простой зарядник с фиксированными настройками. Выставляем 14 В и 0,8 А, оставляем на 8–10 часов. Вольтметр покажет возросшие параметры. Обязательно оставляем на сутки отстояться и опять заряжаем, но током 2 А. Вольтаж с плотностью немного возрастут.
Запускаем процесс десульфатации. Подключаем лампочку дальнего света. За 6–8 часов наблюдаем падение напряжения до 9 В, больше не допускаем – это то, что нам нужно. Придется контролировать вольтметром. Повторяем циклы:
- ночь – заряжаем током 0,8 А;
- сутки стоит;
- опять ночь – зарядка током 2 А.
В зависимости от степени запущенности на процесс уходит до двух недель. Полностью разряженный аккумулятор восстанавливается на 80 %, что достаточно, чтобы завести двигатель.
4 Меняем электролит – возвращение к жизни короткозамкнутых батарей
Если жидкость в банках приобрела непонятный цвет: мутная, черная, ее придется заменить. Такое случается в очень старых, давно не использовавшихся аккумуляторах и при коротком замыкании. Вообще, если КЗ произошло из-за коробления решеток, то реанимировать можно только путем физического вмешательства.
На старых аккумуляторах это делалось просто: каждая банка была отдельной. Короткозамкнутую вскрывали и устанавливали новые пластины. Теперь все отдельные элементы заключены в общий корпус, и такое вмешательство затруднительно, но возможно. О том, как это сделать, расскажем дальше, а теперь, как поменять электролит.
Короткое замыкание определяем по черному цвету, о чем уже упоминалось, и по зарядке. Все банки начинают выделять газ, а у короткозамкнутой этого не происходит. Дальше сливаем электролит, вытягивая грушей. Можно с одной емкости, а лучше со всех – заливка свежим электролитом не помешает. Дальше заливаем дистиллированную воду, слегка покачиваем корпус и осторожно сливаем. Не переворачиваем, чтобы шлам не застрял между пластинами. Повторяем, пока вода не станет чистой.
В банке с КЗ прибегаем к более радикальному способу. Высверливаем небольшое отверстие 4–5 мм в дне корпуса, сливаем электролит и промываем дистиллированной водой. Весь шлам уходит, ничего не остается. Отверстие заделываем пластмассой, применяя паяльник. Если пластины не покороблены, то достаточно будет поменять электролит.
Дальнейший процесс происходит так:
- Заливаем электролит плотностью 1,28. Можно за двое суток растворить в нем предварительно специальную присадку для десульфатации. Даем отстояться сутки, чтобы вышел воздух.
- Заряжаем током 0,1 А до полного восстановления плотности, наблюдая, чтобы не было бурного кипения и сильного нагрева корпуса. При необходимости отключаем, даем остыть. Заряжаем до 14–15 В.
- Смотрим показания ареометра, уменьшаем ток и оставляем на 2 часа. Если за это время плотность не поменялась, прекращаем заряжать.
- Разряжаем током 0,5 А до 10 Вольт. Если показатель упал до этой отметки раньше, чем за 8 час., цикл повторяем. Если нет – просто заряжаем до номинальных показателей.
А теперь о замене пластин в неразборном аккумуляторе своими руками. Вокруг нее сверху обрезаем пластик. Перемычки, идущие к соседним банкам, отсоединяем любым способом: отпаиваем или перерезаем. Вынимаем пакет и хорошо промываем в воде, чтобы смыть остатки кислоты. Теперь ищем, где замыкает. Осматриваем пластины и диэлектрик. Задача: обнаружить частичку, которая соединяет две пластины.
Нашли – хорошо, убираем ее. Сначала следует промыть, убирая всю муть, пакет устанавливаем на место. Восстанавливаем перемычки, приклеиваем крышку, используя клей, эпоксидную смолу или расплавив паяльником. Заливаем электролит и заряжаем. Если пластины покороблены, можно использовать их от другого старого аккумулятора, выбрав наименее поврежденный пакет.
Все работы следует проводить в перчатках и в помещении с достаточной вентиляцией, а лучше на воздухе: серная кислота и газы могут причинить вред здоровью.
5 Переполюсовка – последний шанс в безнадежной ситуации
Если в одной из шести емкостей произошло сильное падение напряжения, при зарядке полюса меняют свое значение. Провоцируется цепная реакция, которая приводит к таким же последствиям в соседних банках. Причинами возникновения подобной ситуации бывают:
- чрезмерная сульфатация, не поддающаяся восстановлению;
- неправильное подключение батареи к зарядке, у которой отсутствует защита от переполюсовки;
- грязь на корпусе, вызывающая постоянный саморазряд;
- разряд не контролируется, неоднократно происходил сильный разряд;
- ошибки в работе генератора и других устройств электроснабжения и потребления.
Методика переполюсовки считается варварской, но другими способами реанимация невозможна. Если закончится неудачей, жалеть нечего, все равно у аккумулятора был один путь – утилизация.
Для начала отбираем электролит из всех банок ареометром и смотрим показатели. Выявляем полностью рабочие, больные и мертвые. Умерших, как правило, немного: одна–две. Восстанавливать емкость, по большому счету, следует только у них. Но сплошной корпус не предусматривает разборки. Можно использовать методику, описанную выше, чтобы добраться до неисправной банки.
Мы расскажем, как переполюсовать все емкости в домашних условиях, не прибегая к разборке:
- Сначала разряжаем старый аккумулятор до ноля, подключив какую-нибудь нагрузку, например автомобильную лампочку. Измеряем напряжение: если что-то остается, замыкаем клеммы.
- В разрыв минусовой клеммы зарядника включаем балластное сопротивление. Подойдет резистор 50 кОм. Он предохранит пластины от короткого замыкания.
- Подключаем провода от ЗУ в обратной полярности. Плюсовой – к "минусу" аккумулятора, минусовой – к "плюсу".
- Заряжаем током, составляющим 10 % емкости. Заряд набирается достаточно быстро, но корпус сильно нагревается.
- Понижаем ток до 2 А и продолжаем заряжать. Даем покипеть при низком токе 2 часа и отключаем.
Проверяем плотность: в нормальных емкостях она понижается, в убитых повышается. Дальше проводим сильный разряд, замкнув клеммы. Подключаем к заряднику, соблюдая правильную полярность. Заряжаем по вышеприведенной схеме. Для восстановления рекомендуется сделать переполюсовку дважды.
Прибегать к переполюсовке не следует, когда присутствуют такие признаки неисправности:
- в банках черный электролит;
- короткое замыкание;
- недостаточный уровень плотности.
Сначала применяем способы ремонта для конкретного случая, а если не помогает – применяем переполюсовку.
У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.
В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.
В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.
Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.
Подняв крышку видим шесть резиновых колпачков, их задача не обслуживание аккумулятора, а стравливания образующихся при зарядке и работе газов, но мы воспользуемся ними в наших целях.
Снимаем колпачки и в каждое отверстие, с помощью шприца, наливаем 3мл дистиллированной воды, следует заметить что другая вода не годится для этого. А дистиллированную воду можно легко найти в аптеке или на авторынке, в самом крайнем случае может подойти талая вода от снега или чистая дождевая.
После того как мы долили воду, ставим аккумулятор на зарядку и заряжать его будем с помощью лабораторного (регулируемого) блока питания.
Подбираем напряжения пока не появляются какие то значения зарядного тока. Если аккумулятор в плохом состояние то зарядного тока может не наблюдаться, поначалу, вообще.
Напряжения надо повышать, пока не появится зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Добившись таких значений зарядного тока нужно быть внимательным, так как ток будет со временем расти и придется постоянно уменьшать напряжение.
Когда ток дойдет до 100мА дальше напряжения уменьшать не надо. А когда ток заряда дойдет до 200мА нужно отключить аккумулятор на 12 часов.
Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).
После разрядки аккумулятор нужно снова зарядить с током в 600мА. Лучше всего проделать такую процедуру несколько раз, то есть несколько циклов заряд-разряд.
Скорее всего вернуть номинальную емкость аккумулятору не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.
По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.
Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.
При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.
Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.
На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.
После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.
Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.
Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов
Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.
Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.
Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.
А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.
После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%
Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти
светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация
Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".
Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!
Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.
После того как ваш АКБ полностью вышел из строя, то есть он уже не берет заряда и начинает кипеть после 3 – 5 минут подключения к зарядному устройству, а обычная автомобильная лампочка разряжает его за пару минут в ноль. Перед вами встает выбор, либо , либо попробовать его как-то оживить. Сейчас существует много различных методик и одна из них это переполюсовка вашего аккумулятора. А что, вы ничего не теряете …
Нужно признать мера эта критическая, когда вообще ничего уже не осталось! Например, настолько сильная, что ее уже не удается разрушить никакими методами ! Однако если методы эти срабатывают, я вам советую не увлекаться переполюсовкой, все же иногда это может добить вашу батарею.
Итак, начнем с определения
Переполюсовка – это смена полюсов АКБ, методом полного разряда (что говорится в ноль) и затем заряда под другими полюсами. Делается для восстановления работоспособности батареи, увеличения емкости.
То есть простыми словами вы меняете плюс и минус местами, плюсовая клемма становится минусовой, а соответственно минусовая плюсовой.
Как нам известно – минусовые пластины делаются из свинца, а вот плюсовые из его диоксида.
Для чего делается?
Да все просто – это банально борьба с сульфатацией пластин и восстановлением емкости, зачастую сульфаты очень сильно закупоривают плюсовые пластины. Чтобы их разрушить, нужно из плюсовых пластин сделать минусовые! Это как раз и делается путем переполюсовки.
То есть вы можете из нерабочей полностью «мертвой» батареи, сделать еще способный хоть на что-то АКБ! Вполне возможно на летний период времени его хватит, зимой скорее всего нет.
Метод, как я уже говорил сверху — критический, то есть если нет острой необходимости в этом, например батарея потеряла всего 10 — 20% емкости – НЕ СТОИТ ЕГО ПРОВОДИТЬ! Позже объясню почему.
Как делается, принцип восстановления?
Не смотря на «мудреные» слова, метод действительно прост дальше не куда. Берется пациент, обычно это батарея которая уже «сдохла» (как считают многие):
- Не берет зарядку
- Быстро закипает, буквально через несколько минут
- Быстро разряжается, даже слабыми источниками энергии
- Емкость примерно от 10 до 30% от номинала
Понятно, что такая батарея не сможет запустить двигатель автомобиля, просто не хватит сил. Поэтому переполюсовка уже ей не повредит, пробуем:
- Нам нужно разрядить аккумулятор в ноль, то есть совсем. Что делаем – вешаем какую-либо нагрузку на клеммы, обычно хватит автомобильной лампочки. Если напряжение никак не хочет падать, то уже у разряженного АКБ можно перемкнуть клеммы.
- Дальше нам нужно поменять клеммы от зарядного устройства, то есть минусовой провод подключаем к плюсовой клемме! Соответственно минусовую – к плюсовой.
- Заряжаем. Аккумулятор, как ни странно начнет брать заряд, причем активно, правда начнется очень сильной нагрев АКБ, это говорит нам что батарея начинает преображать «полюсы», меняются и пластины внутри.
- Вначале можно дать большой ток, скажем 10 процентов от емкости, но дальше стоит заряжать током в 2 Ампера. Также советую повесить дополнительное сопротивление, чтобы оно взяло на себя основной нагрев. Хватит небольшого резистора.
- Ждем до закипания банок, при слабом токе.
После этого, если ваш АКБ исправен, то он переполюсуется и наберет емкость. В лучших случаях можно восстановить до 90% от номинала.
Собственно это весь процесс, как видите он достаточно легкий. Но не всегда он может вам помочь.
Последствия или почему не всегда стоит делать
Смотрите – переполюсовка это не панацея от всех проблем АКБ! Она поможет только тогда когда у вас есть сульфатация пластин, и то не всегда. Например многие «говенные» аккумуляторы, банально могут не выдержать этого процесса, из-за того что их пластины очень тонкие, буквально как фольга и этот процесс их просто убьет.
В каких моментах этот процесс не поможет:
- Если осыпались пластины и .
- Если одна банка замкнула
- Нет нужной плотности внутри АКБ
Поэтому перед процессом, вам нужно убедиться, что действительно у вас нет проблем в банках, то есть они все чистые и прозрачные, только виден белый налет на поверхности. Тогда проводить стоит.
Последствия могут быть неоднозначными:
Во-первых , как я уже писал, если у вас замкнуло банку или осыпались пластины, вы просто добьете свой АКБ! Хотя уже хуже «осыпания» ничего быть не может. По любому сдаем перекупам.
Во-вторых , если пластины тонкие и «хреновые», переполюсовка может их просто убить, причем сразу же! Через непродолжительное время вы сможете увидеть осыпание активного вещества в банки.
Третье , не всегда плюсовые пластины могут выдержать этот процесс, все дело в том, что плюсовые делаются из диоксида свинца и роль минусовых пластин не всегда им подходит. То есть после процесса восстановления, проработать может не долго.
Так что я всем советую для начала попробовать сделать десульфатацию (ссылка есть сверху) и уже после пытаться реанимировать этим способом.
Двойная переполюсовка или процесс работает
Знаете на старых советских аккумуляторах, где пластины были толстые и качественные, я пару раз делал двойную переполюсовку. Аккумуляторы были просто категорически разряжены и стояли несколько недель в этом состоянии – сульфатация была просто огромной. Так как эти АКБ раньше выделялись на авто по распределению, а старые списывались, я их урвал для экспериментов.
В общем суть какая – для начала делаем переполюсовку, как я описал выше. То есть минус становится плюсом и наоборот. Но согласитесь, это реально неудобно! Причем конкретно!
Поэтому я делал еще один процесс, сразу же. То есть возвращал плюс и минус в нормальное состояние. И знаете все работало, емкость восстанавливалась на 77 и 83% соответственно. Белый налет уходил, проблема была решена.
Сейчас я не могу вам советовать даже одинарный процесс, ибо как описал выше, это может убить некачественный аккумулятор.