Расслоение электролита в аккумуляторе что это

ПЕРЕМЕШАЙ ЭЛЕКТРОЛИТ В АККУМУЛЯТОРЕ АВТОМОБИЛЯ! Стратификация электролита.

В процессе эксплуатации аккумулятора внутри образуется стратификация электролита. То есть в нижней части АКБ плотность больше, а в верхней меньше. Часто это происходит у АКБ, которые используются в режиме глубокого цикла (разряд/заряд). Я сделал эксперимент и показал на живом примере. В процессе зарядки глубоко разряженного АКБ замерил плотность сверху и снизу банки. Подробнее — смотрите в видео!

Правильный и безопасный заряд аккумулятора — как и чем заряжать?

Сразу оговоримся — настоящая статья предназначена для неподготовленных людей, аккумуляторщики и опытные пользователи вряд ли почерпнут для себя что-то новое.

Не отвлекаясь на второстепенные моменты, мы постараемся донести до читателей статьи базовые основы заряда аккумулятора и поможем выбрать правильное зарядное устройство.

Какие существуют методы заряда.
1. Заряд постоянным током.

Заряд производится при установленном значении зарядного тока (измеряется в Ампер) без ограничения напряжения (измеряется в Вольт). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – классический тяжелый трансформаторный зарядник – выпрямитель. Величина зарядного тока и длительность заряда определяются исходя из значения емкости, технологии изготовления и состояния аккумулятора. Ограничить напряжение при таком способе заряда возможно только вручную, уменьшением значения тока. Данный способ используется как правило профессиональными аккумуляторщиками и рекомендуется только для опытных пользователей.

2. Заряд при постоянном напряжении.

Заряд производится при заданном постоянном значении напряжения. Ток может быть ограничен возможностями и настройками зарядного устройства (пользователем). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – автомобильный реле-регулятор. Современные продвинутые реле-регуляторы при участии ЭБУ способны менять напряжение заряда по алгоритмам, установленным автопроизводителями, но суть от этого не меняется – заряд все равно происходит при постоянном напряжении. Данный метод не обеспечивает полного заряда аккумулятора и предназначен в первую очередь для восполнения недавно утраченного заряда, не более!

3. Заряд смешанным методом.

Первый этап заряда производится методом постоянного тока установленным (ограниченным) значением тока до достижения заданного значения напряжения (предустановлено в зарядном устройстве или ограничено пользователем). Второй этап начинается по достижении заданного напряжения, зарядный ток стабилизируется и его значение начинает падать, по сути на данном этапе заряд уже идет при постоянном напряжении. Правильный заряд этим так называемым смешанным методом могут обеспечить современные импульсные зарядные устройства, но только те, которые имеют функцию ограничения напряжения значением, подходящим для технологии изготовления и состояния конкретно взятого аккумулятора. Данный способ (метод) и подходит больше всего обычному, неопытному пользователю, которому надо при проведении заряда учесть состояние своего аккумулятора и технологию его изготовления, а также уяснить ряд нехитрых правил проведения заряда. Ну и, конечно, надо иметь правильное зарядное устройство.

Необходимо уяснить, что ресурс батареи снижают три основных явления:

– Оплывание (осыпание) активной массы с решеток (электродов), которое происходит при перезаряде либо в процессе естественного механического износа, застарелый сульфат в активной массе также способствует ее быстрому осыпанию. Данное явление носит необратимый характер, лечению не подлежит, при критическом уровне данного процесса батарея подлежит замене.

— Сульфатация, т.е. образование кристаллов сульфата свинца на пластинах в процессе разряда АКБ. Сульфат всегда присутствует в любой батарее, его образование и растворение – это естественный рабочий процесс, происходящий при разряде-заряде батареи. Кристаллы сульфата могут быть небольшими и легко растворимыми, при хроническом недозаряде они становятся крупными и тяжело растворимыми. Данное явление до определенных пределов носит обратимый характер, но чем старее в батарее сульфат, чем глубже он проник в поры активной массы, тем тяжелее его растворить, тем больше усилий придется для этого приложить и больше действий совершить.

— Расслоение электролита (кислотная стратификация). Электролит состоит из воды и серной кислоты, причем кислота физически тяжелее воды. В процессе заряда сульфат растворяется и кислота снова попадает в электролит, причем стремится стечь по пластинам в нижнюю часть корпуса АКБ. Данное явление наиболее усиливается в разряженных батареях и наименее характерно для тех АКБ, в которых разряд незначительный и своевременно восполняется. Устраняется расслоение электролита путем доведения заряженной батареи до состояния, при котором происходит ее интенсивное «кипение», т.е. электролиз, разложение воды на кислород и водород.

Вышеперечисленные явления как правило идут рука об руку, и эксплуатация АКБ с застарелым сульфатом приводит к ускоренному осыпанию активной массы (нерабочая осыпающаяся активная масса называется шламом) и повышенному расходу воды из АКБ, все это сопровождается расслоением электролита. Это происходит потому, что крупные кристаллы сульфата уменьшают площадь пластин, на которой происходит химическая реакция, оставшаяся рабочая активная масса подвергается более высокой нагрузке, все больше зарядного тока бесполезно тратится впустую на электролиз – разложение воды на кислород и водород. Соответственно, чем больше в АКБ застарелого сульфата, тем быстрее происходят описанные негативные процессы и все ближе утилизация АКБ.

Правильный и полноценный заряд проводится при температуре АКБ, сопоставимой с комнатной. Но начинать заряд вполне можно при любой температуре АКБ, если батарея очень холодная, заряд просто нужно начинать малым током.

Если нам нужно зарядить исправный аккумулятор, который имеет свежий незначительный разряд, скажем, не более 50 % от емкости, достаточно будет ограничить напряжение окончания заряда 14,8 – 15 Вольт, зарядный ток ограничиваем значением, не превышающем 10 % от реальной емкости аккумулятора (учитывайте, что за время эксплуатации емкость может значительно уменьшиться относительно исходной). Свидетельством окончания заряда будет служить падение зарядного тока до значения 0,5 – 1 Ампер. Наличие пробок на аккумуляторе позволит окончательно убедиться в окончании заряда путем измерения контроля уровня электролита и его плотности, которая должна достичь заводской – 1,27 – 1,31 г/см3 (крайне желательно знать исходную плотность).

Если требуется зарядить аккумулятор с почти полностью разряженного состояния, либо есть сомнения относительно его исправности или есть необходимость в сезонном профилактическом заряде, целесообразно применить несколько иной алгоритм заряда, разделив заряд на два этапа.

На первом этапе, не нагружая активную массу на пластинах, проводим заряд током, не превышающем 10 % реальной емкости АКБ, ограничив напряжение безопасным значением, не более 14,4 – 14,8 Вольт. Перед зарядом необходимо убедиться, что уровень электролита достаточен, чтобы были закрыты пластины, при необходимости немного долить дистиллированную воду. Доводить уровень до исходного на первом этапе не нужно, так как в процессе заряда он может подняться и есть риск получить избыточный уровень электролита. Если батарея была глубоко разряжена или долго эксплуатировалась в состоянии хронического недозаряда, лучше значение тока выставить как можно меньше, вплоть до 1 % от емкости. Чем меньше значение зарядного тока, тем качественнее и полнее происходит заряд, только дольше по времени. На первом этапе задача состоит в том, чтобы максимально полно восполнить емкость батареи без избыточной нагрузки на активную массу на решетках. Индикатор окончания первого этапа заряда – падение зарядного тока до значения менее 0,5 — 1 Ампер, чем меньше, тем лучше.

На втором, самом важном этапе заряда, нужно решить две основные задачи – растворить застарелый сульфат и устранить расслоение электролита. При наличии неравномерного и/или недостаточного уровня электролита также добавляется задача выровнять уровень и плотность электролита во всех банках. В таком случае второй этап заряда также называется уравновешивающим, или выравнивающим зарядом.

Необходимо тщательно выровнять уровень электролита дистиллированной водой. И довести его до уровня заводского, который в разных АКБ составляет от 1,5 до 3 см. Проще, если в АКБ есть какие-либо физические индикаторы в виде, например, пластиковых лапок-ограничителей. Если нет, нужно найти информацию в руководстве или на сайте завода-производителя.

Устанавливаем такие параметры заряда, которые обеспечат интенсивное газовыделение из электролита, т.е «кипение». Напряжение, при котором будет интенсивно кипеть АКБ по технологии Са/Са, составляет примерно 16 — 16,3 Вольт, гибридная Sb/Ca – примерно 15,2 – 15,8 Вольт, для сурьмянистых должно хватить 14,6 — 15 Вольт. Величину зарядного тока лучше ограничить 1 – 5 % от емкости АКБ, причем чем более «запущена» батарея, тем меньше зарядный ток есть смысл выставить, заданное напряжение при этом будет достигаться конечно же дольше.

Положительный результат можно будет считать достигнутым, если зарядный ток после достижения заданного напряжения упал до 0,5 — 1 Ампер и ниже, плотность электролита достигла исходного значения 1,27 – 1,31 г/см3 (необходимо знать заводские параметры плотности), стала равномерной во всех банках, и значение плотности не меняется на протяжении двух – трех часов. Даже если за короткое время зарядный ток упал до низкого значения (0,5 Ампер), заряд все равно целесообразно продолжить на протяжении нескольких часов для устранения кислотной стратификации. Если положительный результат не достигается на протяжении многих часов, если по плотности «отстают» некоторые банки, можно поднять напряжение заряда на 0,1 – 0,3 Вольт. Иногда можно и даже нужно поднять ток и напряжение заряда и выше, или вообще снять ограничение по напряжению, но, повторяемся, наша статья для неопытных пользователей, данные действия Вы будете осуществлять на свой страх и риск.

Если описанные действия не привели к нужному результату, отдайте АКБ в квалифицированный сервис или замените на новую. Либо выжмите из нее оставшийся ресурс и потом замените.

Если у Вас АКБ с лабиринтной крышкой без пробок, отрегулировать уровень электролита без «колхозинга» не получится, поэтому нужно хотя бы попытаться убедиться, что он есть, путем просвечивания АКБ мощным источником света. Такие батареи, несмотря на то, что маркетологи назвали их «необслуживаемыми», как раз таки очень нуждаются в своевременной правильной дозарядке, потому что полностью заряженная исправная кальциевая АКБ практически не расходует воду, и уровень электролита в ней долгое время остается ровным и стабильным.

Особенности заряда батарей по технологии Са/Са EFB.

Заряд аккумуляторов EFB производится так же, как и обычных кальциевых. Нужно только учесть одну особенность — в правильных EFB пластины толще и скомпонованы плотнее, расстояние между ними меньше, по этой причине электролит в них перемешать тяжелее, плотность в верхних слоях батареи может подниматься дольше. Будьте готовы к тому, что второй этап заряда на повышенном напряжении возможно придется производить дольше, напряжение поднимать выше.

Особенности заряда батарей по технологии AGM, GEL.

А вот AGM и GEL технологии заряжать с применением высоких значений напряжения крайне нежелательно. Ввиду того, что в них отсутствует электролит в жидком виде, кислотная стратификация как таковая отсутствует, перемешивать электролит не нужно, и избыточное напряжение приведет к безвозвратной утрате воды. Поэтому заряжать их следует в один этап с ограничением напряжения 14,3 — 14,4 Вольт. Если результат не достигнут, можно попробовать поднять напряжение заряда до 15 Вольт, но долго скорей всего такая батарея уже не прослужит. Глубокий разряд такие батареи переносят хуже классических, и вероятность их восстановления после глубокого разряда ниже. Их «конек» — цикличность, т.е. работа в режиме многократного частичного разряда-заряда. Но никак не глубокого разряда. Поэтому задача пользователя при эксплуатации таких батарей — не допускать их разряда и своевременно его восполнять.

Ну и собственно, какое зарядное устройство выбрать?

Полноценное зарядное устройство, которое позволит правильно зарядить аккумулятор, изготовленный по любой технологии, должно иметь регулировку не только зарядного тока, но и, что самое важное, напряжения заряда. Причем крайне желательно, чтобы регулировка была плавной (особенно для зарядного тока) и как можно более широкими диапазонами. Допустима ступенчатая регулировка напряжения заряда, лишь бы этого самого напряжения хватало для правильного заряда. Также важно, чтобы зарядное устройство без «разрешения» пользователя не переходило по окончании заряда в так называемый буферный режим (хранение аккумулятора при пониженном напряжении с компенсацией саморазряда), это препятствует полноценному окончанию заряда и «добивке» емкости до 100%.

Примером полноценного импульсного зарядного устройства, которое способно полностью заменить старый трансформаторник — выпрямитель, является «Вымпел-57» производства ООО «НПП «ОРИОН», либо более продвинутая «интеллектуальная» его версия — «Вымпел-55».

Ну и конечно, старое доброе трансформаторное зарядное устройство — выпрямитель, способное заряжать методом постоянного тока без ограничения напряжения, но, повторимся, на наш взгляд, это инструмент для опытного и умелого пользователя. При работе с таким зарядным устройством необходимо контролировать напряжение заряда мультиметром.

Помните, что своевременный и правильный профилактический заряд как минимум в два – три раза продлит ресурс Вашего аккумулятора!

Рекомендации по обслуживанию АКБ

При обслуживании аккумуляторной батареи необходимо понимать и помнить, что зарядно-разрядное устройство любой сложности и любой функциональности – это всего лишь инструмент в руках мастера. Как и любой инструмент он может быть хорошим и удобным или плохим и неудобным, но результат в любом случае будет зависеть от действий человека, работающего с этим инструментом. Ни одно зарядное, разрядное или зарядно-разрядное устройство не способно на 100% избавить от ошибок в обслуживании АКБ, не способно восстановить сильно потерявшую ёмкость АКБ, для этого в любом случае потребуется вмешательство человека: правильная диагностика состояния аккумулятора и выбор метода восстановления. Качественное зарядно-разрядное устройство позволяет существенно облегчить работу аккумуляторщика. Например, вовремя прекратить разряд или заряд, не требуя от аккумуляторщика постоянного контроля, предотвратить аварийный разогрев АКБ, не допустить глубокий разряд, позволит проводить и заряд и разряд, не переключая источник/нагрузку, не будет требовать постоянной корректировки тока при разряде, а также смены этапов при заряде, обеспечит точное измерение тока и напряжения, может стабилизировать как ток, так и напряжение и точно выполнять заданный профиль заряда/разряда. Но выбор, что надо сделать с АКБ для его восстановления, каким профилем его заряжать или разряжать, в любом случае остается за человеком, и никакое даже самое качественное и многофункциональное ЗРУ не способно его заменить.

ВНИМАНИЕ. Все инструкции носят рекомендательный характер. Пользователь должен понимать, что ответственность за работу с аккумуляторной батареей он несёт самостоятельно. При работе с аккумуляторной батареей необходимо помнить, что АКБ является источником повышенной опасности.

ВНИМАНИЕ. При работе с АКБ все соединения должны быть надежными, исключающими искрение! Не допускается открытый огонь (например, при ремонте или контроле уровня электролита)! Аккумулятор выделяет взрывоопасный гремучий газ!

ВНИМАНИЕ. Необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с кислотой! Используйте средства индивидуальной защиты! Позаботьтесь о наличии медицинских средств первой помощи!

1. Основные причины потери ёмкости

Можно выделить несколько основных причин потери ёмкости кислотной аккумуляторной батареи:

1. Поверхностная сульфатация пластин.
2. Частичное или полное замыкание пластин.
3. Потеря электролита.
4. Стратификация электролита.
5. Замыкание между аккумуляторами батареи.
6. Разрушение решёток и/или осыпание обмазок пластин.

Поверхностная сульфатация – это появление сульфата свинца на поверхности пластин, препятствующее контакту пластины с электролитом. При полной блокировке пластины сульфатом аккумулятор может практически полностью прекратить приём зарядного тока. Потеря ёмкости приводит к заряду увеличенными токами (паспортными токами заряда, при этом АКБ уже потерял часть ёмкости и не может принимать такой ток заряда), что приводит к увеличенной скорости выпадения частичек намазки и частичному замыканию пластин.

Частичное или полное замыкание пластин как правило вызвано засорением электролита шламом из частичек намазки. Попадание шлама между пластинами приводит к короткому замыканию пластин. Выпадение частичек намазки – естественный процесс, однако он чрезмерно ускоряется и приводит к замыканию пластин на неотработавших свой ресурс батареях при заряде и разряда АКБ повышенными токами.

Потеря электролита – вызвана как правило неправильно зарядкой АКБ с постоянным электролизом воды («кипением») и как следствие уменьшением объёма электролита. Следствием потери воды является увеличение плотности электролита, что в свою очередь приводит к сульфатации пластин, следствием которой является потеря ёмкости и заряд повышенными токами, приводящими к усиленному выпадению частичек намазки и засорению АКБ шламом.

Стратификация электролита – расслоение электролита. Возникает при постоянном не глубоком разряде АКБ, либо при длительном хранении АКБ без проведения контрольно-тренировочных циклов. В этом случае происходит оседание более тяжёлой кислоты в нижней части АКБ и подъём более лёгкой воды в верхнюю часть АКБ. Увеличение плотности электролита в нижней части аккумулятора приводит к более быстрой сульфатации нижней части пластин.

Замыкание между аккумуляторами батареи – характерно для батарей в которых аккумуляторы расположены в общем корпусе. В случае потери герметичности между аккумуляторами происходит сообщение электролита в соседних аккумуляторах батареи, таким образом аккумуляторы перестают быть соединены последовательно, а становятся общим единым аккумулятором удвоенной ёмкости, что приводит к уменьшению суммарного напряжения неисправных аккумуляторов вдвое.

Обрыв или разрушение пластин вызвано механическими повреждением самой пластины. При постоянном саморазряде или заряде с постоянным электролизом, образуется кислород, вступающий в реакцию со свинцом. В результате окисления свинца он становится хрупким и разрушается даже от небольших механических воздействий на батарею. Также потеря активного слоя пластин возможна в результате заряда или разряда сверхбольшими токами, либо естественной потери намазки в результате длительной эксплуатации АКБ по истечению срока его службы. Ещё одной причиной осыпания намазки является глубоки разряд и хранение глубоко разряженной АКБ. При глубоком разряде свинец становится хрупким и может разрушиться даже при небольшом механическом воздействии на батарею.

Восстановлению подлежат как правило аккумуляторы, имеющие первые 4 причины потери ёмкости: поверхностная сульфатация, частичное замыкание пластин, потеря электролита, стратификация электролита. Как правило, проблему не замечают сразу, и появление одной проблемы приводит к появлению других, т.е. причина выхода из строя батареи комплексная и требует соответствующих комплексных действий при восстановлении АКБ.

2. Диагностика

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких последовательно соединённых аккумуляторов. Как правило в батарее выходит из строя один или несколько аккумуляторов. Выход из строя даже одного элемента делает батарею негодной и приводит к ускоренному износу остальных элементов.

Самым простым способом определения выхода из строя является сравнение показателей всех аккумуляторов (элементов) в батарее.

Порядок анализа аккумуляторов:

1. Провести контрольно-тренировочный цикл (далее по тексту КТЦ) и полностью зарядить батарею (см. п.5).
2. Записать ёмкость батареи.
3. Дать отстояться батарее более 4 часов.
4. Измерить и записать напряжение на батарее.
5. Провести визуальный осмотр.
6. Измерить и записать напряжение на всех элементах (аккумуляторах) батареи.
7. Измерить и записать плотность всех элементов (аккумуляторов).
8. Получить расчётное напряжение элементов по формуле: «плотность+0.84».

Далее необходимо проанализировать полученные данные. Если в результате осмотра пластины аккумулятора покрыты коричневым налётом и имеются следы газовыделения (появления пузырьков) – то данный аккумулятор имеет признаки саморазряда (замыкание пластин).

Если в некоторых элементах пластины отличаются по цвету, а именно имеют более светлый окрас вплоть до образования явно белых участков – это сульфатация АКБ и требуется проведение десульфатации АКБ.

Далее необходимо проанализировать напряжение и плотность. Рассчитываем опорное напряжение по формуле U_{опорное}=U_АКБ/N_{элементов}.

Разброс напряжений относительно опорного напряжения не должен превышать более 0.01В, а плотность не должна отличаться более чем на 0.01г/см 3 .

Если разброс напряжений менее 0.02В и разброс плотности менее 0.02г/см 3 , то данный аккумулятор считается исправным, для такого аккумулятора рекомендуется провести контрольно-тренировочный цикл.

В случае выявления элементов, отличающихся от U_{опорное} на 0.02В, данная батарея требует профилактики или ремонта.

Если разбаланс не превышает 0.03В, то необходимо проанализировать плотность. Если на всех элементах разброс плотности не превышает 0.02 г/см 3 , а напряжение соответствует формуле U±0.02=ρ+0.84, то для данной АКБ можно провести уравнительный заряд.

Если есть элементы с напряжением менее 1В, при этом плотность выше 1.9г/см 3 – то данные элементы имеют саморазряд и требуют промывки.

Если выявлены элементы с низкой плотностью (отличие составляет более 0.03 г/см3), при этом напряжение выше 1.5В, то это является признаком сульфатации пластин, т.к. часть сульфата остаётся на пластинах и не может раствориться в электролите, чтобы поднять плотность до нормального уровня. В данном аккумуляторе необходимо дополнительно провести визуальный осмотр на предмет наличия кристаллов сульфата свинца на поверхности пластин. При поверхностной сульфатации пластины становятся более светлыми, вплоть до образования явно белых участков, см рисунок:

В этом случае необходимо провести десульфатацию.

После проведения ремонта рекомендуется сделать контрольно-тренировочный цикл.

3. Профилактика

Для долгой и надёжной работы АКБ необходимо соблюдать правила заряда АКБ при ежедневной эксплуатации, а также периодически проводить профилактику АКБ.

3.1 Ежедневная эксплуатация

1. При ежедневной зарядке АКБ не стоить применять методы ускоренного заряда без крайней необходимости, т.к. это приводит к разрушению вещества пластин и ускоренному старению аккумулятора.
2. При ежедневной эксплуатации стоит применять методы, не допускающие обильного электролиза воды («кипения»). При электролизе воды происходит выделение кислорода, который оседает на плюсовой пластине. Кислород вступает в реакцию со свинцом, с сильным тепловыделением, а также делает свинец хрупким. Оптимальными для ежедневного заряда аккумуляторной батареи подходят методы: «Заряд с десульфатацией» и «Заряд кислотный». В первом методе заряд делается импульсами ассиметричного тока. Данный метод позволяет заряжать АКБ наиболее безопасно, т.к. за импульсом подачи энергии следует пауза с подачей небольшого тока обратной полярности. Данный алгоритм практически полностью исключает электролиз воды за счёт того, что энергия подаётся небольшими порциями и успевает «усвоиться». Метод «Заряд кислотный» заряжает в два этапа постоянным током, на последнем этапе допускается небольшое газовыделение.
3. Режимы ежедневной зарядки минимизируют электролиз «кипение», поэтому со временем происходит расслоение (стратификация) электролита. При применении импульсных методов этот процесс несколько замедляется, но не исключается полностью. Поэтому периодически необходимо проводить профилактику АКБ.
4. При заряде автоматическими методами на ЗРУ необходимо указывать реальную ёмкость АКБ, полученную при проведении КТЦ, а не паспортную ёмкость, указанную на этикетке АКБ.

3.2 Периодическое обслуживание

Для продления срока службы желательно 1 раз в месяц (если применялись методы заряда постоянным током) или 1 раз в 3 месяца (если применялись методы заряда импульсным током), проводить контрольно-тренировочные циклы (см.п.5), при которых происходит выравнивание плотности электролита и измеряется реальная ёмкость АКБ, которую следует указывать при ежедневном обслуживании. Периодическое проведение КТЦ устраняет стратификацию электролита за счёт того, что в данном режиме на последнем этапе заряд делается с электролизом «кипением». Также проведение КТЦ позволит выяснить реальную ёмкость и заряжать АКБ токами, соответствующими реальной ёмкости АКБ, исключая заряд повышенными токами.

После проведения КТЦ рекомендуется сделать диагностику состояния АКБ (см. п.2).

Если диагностика состояния АКБ не проводилась, то рекомендуется после проведения КТЦ запустить уравнительный заряд. При значительном разбалансе ёмкостей аккумуляторов в батарее, наиболее слабый (с самой маленькой ёмкостью) аккумулятор начнёт наиболее быстро терять ёмкость из-за постоянного перезаряда (особенно при заряде постоянным током), что впоследствии при отсутствии диагностики может привести к выходу из строя всей батареи и существенному снижению ёмкости соседних аккумуляторов в батарее.

3.3 Длительное хранение

При длительном хранении АКБ обязательно необходимо 1 раз в 3 месяца проводить контрольно-тренировочные циклы, т.к. при длительном хранении происходит стратификация (расслоение) электролита. Разная плотность электролита в верхних и нижних слоях аккумулятора приводит к возникновению уравнительных токов, которые в свою очередь вызывают сульфатацию пластин, которая в свою очередь, еще больше увеличивает уравнительные токи.

4. Контрольно-тренировочный цикл

Контрольно-тренировочный цикл служит для измерения реальной ёмкости АКБ, устранения стратификации электролита за счёт наличия последнего этапа электролиза («кипения») выравнивающего плотность АКБ. Также данная процедура позволяет устранить лёгкую сульфатацию АКБ.

Для запуска КТЦ необходимо на ЗРУ выбрать метод «КТЦ кислотная».

В этом режиме ЗРУ выполнит заряд АКБ в импульсном режиме, затем проведёт перемешивание электролита за счёт газовыделения. После заряда последует пауза 4 часа и разряд АКБ с контрольным измерением ёмкости. После разряда сразу последует заряд АКБ импульсными токами до 100%.

По окончании КТЦ рекомендуется проверить плотность электролита и при необходимости сделать его корректировку.

ВАЖНО. Корректировку плотности допускается производить только на полностью заряженной АКБ.

5. Уравнительный заряд

Данный метод применяется для выравнивания ёмкостей всех аккумуляторов (элементов) в составе батареи.

Метод производит заряд до 100% импульсным током, после чего включается пауза на 2 часа. Далее следует заряд постоянным током равным 0,01C до начала газовыделения (роста и стабилизации напряжения), затем следует пауза на 2 часа, потом опять заряд током 0,01С и т.д. 5 циклов.

Для запуска этого метода необходимо выбрать метод «Уравнительный кислотной». Запускать метод можно как на разряженной, так и на частично или полностью зараженной батарее.

6. Десульфатация

Сульфатация пластин – это естественный процесс для свинцовой кислотной аккумуляторной батареи. При заряде сульфат растворяется в электролите, повышая его плотность. Однако, при неправильной эксплуатации кристаллы сульфата свинца могут становиться слишком крупными и покрывать значительные участки пластин аккумулятора. Так как сульфат – это диэлектрик, то через засульфатированный участок пластины прекращается протекание тока, и как следствие, этот участок пластины не участвует в химической реакции. Снижение площади пластин приводит к уменьшению ёмкости АКБ, а так как часть сульфата остаётся на пластинах и не растворяется, то происходит снижение плотности электролита. Сульфат может превращаться в крупные нерастворимые кристаллы при постоянном недозаряде АКБ и при хранении АКБ в разряженном виде. Также поверхностная сульфатация происходит при повышенной плотности электролита (при неправильном его приготовлении и заливке), а также при повышении плотности электролита в нижней части аккумулятора при стратификации.

В зависимости от степени сульфатации необходимо производить различные операции по растворению сульфата.

ВАЖНО. Как правило, сульфатация становится причиной появления дополнительных причин потери ёмкости, таких как выпадение большого количества шлама и частичного замыкания пластин. В этом случае стоит проводить комплексный ремонт аккумулятора со сменой электролита.

Самый лучший способ борьбы с явлением сульфатации – это правильно эксплуатировать батарею, не допуская её постоянного недозаряда и регулярно проводить КТЦ.

6.1 Небольшая сульфатация

Небольшую (потеря ёмкости менее 30%) сульфатацию пластин можно устранить, применяя импульсный метод заряда «Заряд с десульфатацией». Желательно применять этот метод при ежедневной зарядке АКБ. При отсутствии такой возможности рекомендуется производить десульфатацию выполняя КТЦ. При проведении КТЦ происходит заряд реверсными токами, которые способствуют растворению сульфата, а также производится глубокий заряд АКБ, который также способствует растворению сульфата. В процессе газовыделения на последнем этапе часть сульфата может сбиваться пузырьками газа.

Для достижения положительного эффекта процедуру следует проделывать несколько раз. Если после первого цикла ёмкость АКБ начала возрастать, значить имеет смысл продолжить процедуры. Если КТЦ не приводит к росту ёмкости, то значит сульфатация уже значительна и её следует проводить другими методами.

Также небольшую сульфатацию пластин можно устранить при выполнении метода «Уравнительный заряд». Для этого на этапе паузы допускается немного (на 0.01-0.02г/см 3 ) понизить плотность электролита. При понижении плотности электролита процесс растворения сульфата пойдёт немного интенсивней. После окончания уравнительного заряда, обязательно надо провести корректировку плотности, либо заменить электролит.

6.2 Сильная сульфатация

При сильной сульфатации пластин полностью восстановить аккумулятор без замены электролита практически невозможно.

Для начала стоит провести подготовку к десульфатации. Для этого необходимо полностью зарядить АКБ. Сложности представляют батареи, которые сульфатированы настолько, что полностью перестали принимать заряд. Для таких батарей перед началом десульфатации необходимо запустить процесс химических реакций, проще говоря открыть от сульфата хотя бы часть пластин.

Для первоначальной подготовки сильно сульфатированного аккумулятора служит метод «Лечение».

ВНИМАНИЕ. Данный метод НЕ предназначен для полного восстановления АКБ, а служит лишь для первоначального сбивания сульфата и запуска химических реакций заряда в батарее. Если батарея с потерей ёмкости всё ещё принимает заряд, применять этот метод не следует.

В случае успешного запуска процесса заряда на АКБ следует провести промывку батареи в соответствии с п.4. После промывки в батарею необходимо залить дистиллированную воду.

ВНИМАНИЕ. Нельзя оставлять АКБ без воды или электролита. После промывки батареи следует незамедлительно залить дистиллированную воду.

Дать отстояться батарее с водой в течении 2-3 часов.

Далее необходимо выбрать метод «Десульфатация этап 1» и запустить заряд. Контролировать отсутствие бурного газовыделения. Допускаются небольшие пузырьки газа. Заряд проводить с постоянным контролем плотности, до плотности не более 1.1 г/см3. Если плотность достигла 1.1 г/см3, при этом заряд

длится менее 72 часов, то приостановить заряд, нажатием кнопки «пауза» и заменить воду. После смены воды продолжить заряд. Если по истечении 72 часов плотность продолжает расти, то дождаться роста плотности 1.14 г/см3 и контролировать начало бурного газовыделения («кипение»). После начала бурного газовыделения прекратить заряд. Выбрать метод «Десульфатация этап 2» и запустить этот метод. На втором этапе проводится разряд АКБ с последующим повторным зарядом. В процессе заряда необходимо контролировать плотность – если плотность к началу газовыделения увеличилась относительно прошлого раза, то необходимо запустить «Десульфатация этап 2» повторно. Повторять до тех пор, пока при заряде и бурном газовыделении плотность не перестанет увеличиваться.

Если плотность больше не увеличивается, то необходимо откорректировать плотность кислотой: долить кислоту понемногу, перемешивая. В процессе доливки кислоты будет наблюдаться небольшой нагрев – это нормально. Плотность электролита необходимо делать выше нормы на 0.02 г/см3.

ВНИМАНИЕ. Соблюдайте правила техники безопасности при работе с кислотой.

После корректировки плотности провести КТЦ в соответствии с п.5.

Три основные причины выхода аккумулятора из строя.

При разрядке батареи образуются кристаллы сульфата свинца. Если немедленно не зарядить батарею, кристаллы начнут быстро расти и ёмкость батареи уменьшится.

ВАЖНО! Если периодически не проводить десульфатизацию батареи, на пластинах нарастают кристаллы сульфата свинца, и батарея начинает постепенно терять свою ёмкость, что приводит к её преждевременному выходу из строя.

Зарядные устройства CTEK обеспечивают десульфатизацию свинцовых пластин, растворяя крупные кристаллы сульфата свинца. После десульфатизации ёмкость батареи частично или полностью восстанавливается.

Если обычные батареи Ca/Ca разряжены более чем на 40–50%, происходит расслоение электролита, что означает, что кислота и вода образуют отдельные слои. В этом случае ёмкость и срок службы батареи резко сокращаются.

ВАЖНО! Предлагаемая СТЕК функция специально разработана для восстановления батарей с расслоением электролита, позволяя вернуть их первоначальную ёмкость и продлить срок службы.

Разработанная CTEK функция RECOND (восстановление) позволяет перемешивать электролит, возвращая ему равномерную плотность. Равномерная плотность электролита обеспечивает лучшую зарядку батареи, «оживляет и освежает» её, что позволяет продлить срок службы.

При зарядке батареи слишком высоким напряжением произойдет перезарядка батареи, и она будет терять воду в результате испарения. Верхняя часть пластин высыхает, что ведёт к неустранимым повреждениям.
Зарядные устройства CTEK повышают напряжение до максимального, а затем автоматически снижают силу тока во избежание перезарядки.

ВАЖНО! При использовании зарядных устройств, в которых используется устаревшая технология, процесс выкипания ускоряется и перезарядка батареи становится более вероятной.