Как избавится от сульфатации аккумулятора

Десульфатация аккумулятора зарядным устройством: инструкция, рекомендации

Понятие о сульфатации и десульфатации

Для начала нужно разобраться с понятием сульфатации пластин аккумуляторов, что позволит понять, что собой представляет обратный процесс, то есть десульфатация.

Сульфатацией называют процесс, при котором на пластинах, выполненных из свинца, образуется налёт, состоящий из сульфата свинца. Он же сернокислый свинец.

Образование этого вещества происходит при разряде АКБ и обусловлено протекающей в этих условиях химической реакцией.

Сульфат свинца также появляется и в обычном режиме работы. Но его концентрация и количество незначительные. При заряде компоненты снова растворяются, не нанося серьёзного ущерба для аккумулятора.

Когда же разряд сильный, химические процессы протекают очень активно, что губительно для свинцовых пластин. Покрытые сульфатом пластины перестают принимать участие в химических реакциях и не могут вырабатывать энергию. Из-за этого падает ёмкость АКБ, батарея со временем полностью выходит из строя.

Существуют характерные признаки, позволяющие подтвердить, что происходит сильная сульфатация внутренних пластин аккумулятора. Это быстрый разряд, неспособность АКБ удерживать заряд и пр.

Среди основных причин можно выделить такие:

• влияние глубокого разряда;
• воздействие низких температур;
• повышенные температуры;
• добавление в АКБ электролита или кислоты;
• длительное хранение в состоянии разряда.

Соответственно десульфатацией называют обратный процесс, то есть очищение пластин от образовавшегося налёта из сульфата свинца.

Для обратного процесса можно использовать несколько решений.

Какие АКБ подлежат восстановлению

Ошибочно считать, что путём десульфатации автомобильных аккумуляторов можно спасти абсолютно любую батарею.

При замыкании банок и разрушении свинцовых пластин восстановить АКБ будет невозможно.

Прежде чем приступать к такой процедуре, необходимо проверить состояние батареи, убедиться в отсутствии внешних и внутренних повреждений. Если АКБ падала, её сильно ударяли, тогда дефекты наверняка имеются. Восстановление батареи с дефектами потенциально несёт в себе дополнительную угрозу.

При отсутствии всех этих проблем, но при наличии признаков сульфатации стоит попробовать восстановить аккумулятор. Делается это при наличии таких симптомов:

1. Батарея быстро заряжается, но так же быстро разряжается. Один из наиболее характерных признаков сульфатации.
2. Кипит электролит. Если спустя короткое время после начала заряда рабочая жидкость внутри батареи кипит, это тоже признак.
3. За короткий промежуток времени батарея начинает сильно нагреваться.
4. На пластинах, если их можно визуально проверить, имеются признаки белого налёта. Это и есть тот самый сульфат свинца.
5. Падают показатели ёмкости. Для проверки ёмкости потребуется обратиться в сервис, либо же воспользоваться специальным оборудованием. Сравните текущую ёмкость с заводскими показателями. Если ёмкость упала ниже 40% от номинальной, восстановление вряд ли возможно.

Но попробовать всегда стоит. К тому же заниматься десульфатацией можно в гаражных условиях, не привлекая к работе специалистов. Существует несколько действенных и доступных всем методов.

Причины образования

Глубокий разряд аккумулятора.

Пластины любого свинцового аккумулятора подвержены нормальной сульфатации. В процессе эксплуатации образуются кристаллические наросты светлого цвета и чем их больше, тем ниже емкость. Их разрушение происходит в момент зарядки аккумулятора. Нарушить правильный цикл могут следующие факторы:

• Неправильное, длительное хранение АКБ без зарядки;
• Высокие температуры;
• Низкие температуры;
• Глубокий разряд батареи (низкое напряжение);
• Высокая концентрация кислоты.

1. Зарядка большим током

В процессе пополнения заряда током, превышающим по абсолютному значению 10% от ёмкости, мелкокристаллический сульфат свинца не успевает полностью перейти в исходные активные компоненты. Частично осадок остаётся, при этом автовладелец видит, что зарядка завершена:

• Наблюдается активное выделение газа.
• Плотность электролита вернулась к нормальным показателям 1,25–1,31 г/см3.
• Напряжение не меняется.

Конечно, разовая ситуация не окажется критичной. Но если зарядку большим током повторять постоянно, количество сульфата свинца будет накапливаться, структура кристаллов изменится, а аккумуляторная батарея начнёт терять ёмкость.

2. Глубокая разрядка

Глубокий разряд — это пороговые возможности АКБ, после которых разряжаться ей уже некуда. В этой ситуации практически вся серная кислота оказывается на пластинах в виде солей. Для того чтобы её вернуть обратно, нужно как можно быстрее начать заряжать аккумулятор.
В теории всё выглядит просто: разрядил–зарядил–поехал дальше. На практике полностью вернуть кристаллический свинец в исходное состояние не получается. Часть осадка остаётся на пластинах, последующая глубокая разрядка только ухудшает положение.
Каждый глубокий разряд подрезает ёмкость АКБ на 2–3%. Всего 10 разрядок понизят возможности аккумулятора на 20–30%, и такая батарея уже не заведёт двигатель.

3. Долгая стоянка

Если автомобилем не пользоваться, зарядка аккумулятора может снизиться до критической. Для того чтобы этого не происходило, нужно хотя бы раз в месяц запускать мотор.

5. Проблемы с электролитом

Если уровень окажется ниже метки, часть пластин может оголиться. В данном случае происходит активное взаимодействие губчатого свинца с кислородом, что в дальнейшем ускорит сульфатацию. Если уровень падает, но раствор всё ещё покрывает пластины, плотность электролита начинает расти (вода испаряется, кислота остаётся). Повышенное содержание H2SO4 также ускоряет осаждение осадка.

4. Постоянное пребывание АКБ в недозаряженном состоянии

В этом случае мелкокристаллический сульфат превращается в крупные кристаллы, а позже в корку, которая не восстанавливается при заряде.

6. Резкие перепады температуры

Сульфат свинца относится к нерастворимым соединениям, но всё же у него присутствует небольшая растворимость, и она заметно отличается в горячем и холодном растворах. В зимнее время PbSO4, растворённый в горячей аккумуляторной батарее при работающем двигателе, осаждается на пластинах после остановки и охлаждения. С повторением циклов разогрева–остывания масса осадка растёт. В результате мелкокристаллический сульфат переходит в крупнокристаллический, снижая ёмкость АКБ.

Когда поможет

Отличие между сульфатацией и нормальными пластинами аккумулятора.

Сульфатация является не единственной причиной неисправности батареи. Прежде чем начинать десульфатацию, обратите внимание на симптомы, при которых она поможет:

• Отсутствие физических повреждений, деформации корпуса АКБ и токовыводов, нет течи электролита;
• Не роняли и не переворачивали;
• Батарея быстро заряжается и быстро разряжается (признаки того, что емкость снизилась);
• При зарядке происходит быстрое закипание электролита;
• Корпус быстро нагревается;
• Если корпус АКБ обслуживаемый, то есть имеет заливные пробки, открутите их и осмотрите пластины — белый и светлый налет является верным признаком;
• Емкость, фактическая, в аккумуляторе не более 50% от заявленной.

Десульфатация зарядным устройством

Вымпел-55 с поддержкой десульфатации.

Зарядные с режимом десульфатации

Наличие зарядного устройства с необходимой программой значительно упрощает процесс. Достаточно подключить клеммы к АКБ и запустить нужный режим зарядки.
В среднем работа происходит по правилу 10 к 1: сначала заряжать током 1А, затем разряжать током 0.1А, иными словами подается асимметричный заряд.
Плюсы устройства с функцией десульфатации в том, что они:

• Не оказывают негативного влияния;
• Способны восстанавливать емкость;
• Благодаря автоматике процесс занимает меньше времени;
• Экономия электроэнергии;
• Процесс полностью автоматический и не требует постоянного участия и контроля человеком (не надо вручную регулировать напряжение);
• Процесс отображается на дисплее;
• Возможность использовать как обычное ЗУ;
• Могут восстанавливать малосурьмянистые АКБ, заправленные жидким электролитом.

Кроме положительных качеств, они обладают и недостатками:

• Высокая стоимость. Внедренная функция очистки значительно повышает цену;
• Не восстанавливают изделия с ненормальной сульфатацией — когда батарея длительное время хранилась в глубоком разряде;
• Нет поддержки кальциевого аккумулятора;
• Низкая способность восстанавливать батареи с концентрированным электролитом.

Десульфатация своими руками в домашних условиях

Десульфатация с помощью лампочки.

Существует множество способов десульфатации пластин, которая поможет восстановить емкость и устранить образовавшийся сульфат, мы рассмотрим проверенный.
Для примера возьмем стандартную ситуацию, с которой многие из Вас сталкивались: севшая батарея не может завести автомобиль и на долгое время остается под капотом в разряженном состоянии. Проведенная диагностика выявит напряжение от 8 до 9 Вольт, средняя плотность около 1.07 — 1.08г/см3, при зарядке он закипает быстро и не заряжается (просто не берет заряд). Кроме того, обычная автомобильная лампа его можно разрядить за 2 — 3 минуты.
Прежде чем десульфатировать, выберите проветриваемое помещение.

Как распознать степень сульфатации аккумулятора

Рассмотрим, что такое сульфатация пластин аккумулятора, как устранить проблемы с АКБ. Любая разрядка батареи, в том числе внутренняя, вызывает образование сульфатации на пластинах батареи в ходе химического цикла, и при наличии достаточного времени это сульфатирование затвердевает, что в лучшем случае приводит к снижению емкости батареи или полной потере функции.

Регулярная зарядка после использования или использование «плавающего» зарядного устройства в течение длительного периода хранения (аккумуляторные батареи, квадроциклы и т. д.) Уменьшает эту уменьшенную емкость и максимально продлевает срок службы аккумулятора. Большая часть (приближающаяся к 50%) свинцово-кислотных аккумуляторов имеет уменьшенную емкость или стала непригодной для использования из-за сульфатирования и никогда не достигает номинального срока службы.

Виды АКБ которые поддаются десульфатации

Аккумуляторы подвержены внутреннему разряду, также называемому саморазрядом. Этот показатель определяется типом батареи и металлургическим содержанием свинца, использованного при ее изготовлении. Влажные элементы с полостями внутри для электролита используют сплав свинца и сурьмы для повышения механической прочности. Сурьма также увеличивает скорость внутреннего разряда аккумуляторной батареи до 8-40% в месяц.

По этой причине влажные ячейки не следует оставлять без присмотра или разряженными в течение длительного времени. Свинец, используемый в конструкции аккумуляторов геля и AGM, не требует высокой механической прочности, поскольку он стабилизирован гелем или матовым материалом. Обычно кальций легируется свинцом, чтобы уменьшить газообразование и скорость внутреннего разряда,

Читайте также: Сколько заряжать аккумуляторные батарейки правильно: таблица

Существующие способы десульфатации

Лабораторные и полевые испытания частных лиц, компаний и государственных учреждений по всему миру доказали, что Pulse Technology работает. Это буквально самый эффективный метод для обеспечения работы свинцово-кислотных аккумуляторов, повышения эффективности аккумуляторов и снижения затрат, связанных с аккумулятором. В 1995 году PulseTech применил свою технологию ко всей линейке инновационных и уникальных продуктов, разработанных для того, чтобы сделать батареи более прочными, чтобы они работали интенсивнее и работали дольше, чем когда-либо прежде.

Сегодня они предлагают более 60 продуктов, предназначенных для того, чтобы помочь вам уменьшить проблемы и затраты, связанные с батареями. Десульфатор для аккумулятора – самый простой и быстрый способ устранить проблему и не допустить её возникновение.

Специализированным зарядным устройством с режимом восстановления

Давайте более подробно рассмотрим термин сульфатация аккумулятора, что это такое, зачем для этого делают специальные приспособления. Продукты PulseTech подключаются напрямую к аккумулятору. Они излучают пульсирующий постоянный ток, который удаляет сульфатные отложения с пластин и возвращает их кислоте аккумулятора в качестве активного электролита. При постоянной установке эти продукты также предотвращают накопление сульфатов, поэтому батарея постоянно находится в пиковом состоянии.

В большинстве случаев некоторые из этих продуктов даже помогают восстановить разряженные батареи, уже страдающие от накопления сульфатации, и помогают вернуть их к жизни. Главное условие при домашней десульфатации – соблюдение всех правил и норм.

Обычным зарядным устройством

Свинцово-кислотные батареи работают за счет выделения энергии за счет взаимодействия, которое происходит между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами и сульфатами свинца в электролите. Десульфатация кальциевого аккумулятора таким способом занимает около месяца, чтобы убрать следы сульфата с устройства.
Накопление сульфата происходит в виде сульфатов свинца, образующихся на пластинах аккумулятора во время обычных циклов зарядки / разрядки.

Механическим способом

Импульсная технология предотвращает накопление сульфатации путем удаления сульфатных отложений с пластин. Затем сульфаты свинца возвращаются в аккумуляторную кислоту в качестве активного электролита. При регулярном подключении системы обслуживания аккумуляторов также предотвращают накопление сульфатов. Десульфатировать можно и вручную.

Чистые пластины помогают батарее работать с максимальной эффективностью, а срок ее службы значительно увеличивается. Признание заряда выше, поэтому аккумулятор заряжается быстрее и с лучшим качеством. Это означает, что батарея заряжается до полной емкости, так что больше энергии доступно для автомобиля. Зарядный потенциал при этом не пострадает.

Процесс десульфатации

По сути, десульфатация — это растворение образовавшейся на пластинах пленки из сульфата. В исправном аккумуляторе это происходит само собой, при регулярной зарядке. Восстановление же работоспособности проблемного аккумулятора можно произвести различными способами.

Рекомендуем: Определение даты выпуска аккумулятора по маркировке

Применение обычной «зарядки»

При отсутствии специального «зарядника» можно обойтись и штатным устройством. Для этого, правда, нужно запастись терпением, так как процесс займет больше времени. При десульфатации аккумулятора схема действий такова:

• прежде всего, следует проверить уровень электролита в банках, долив, при необходимости, дистиллированную воду;
• подключая батарею к зарядному устройству, следует выставить силу тока в 1А и напряжение 14 В. Зарядка должна длиться в течение 8 часов;
• проверка параметров должна показать увеличение плотности жидкости, а вольтаж в пределах 10 В. В противном случае АКБ десульфатировать уже бесполезно;
• после суточного отстоя производится повторная 8-часовая зарядка при вольтаже в 14 В и силе тока 2,5А. На выходе напряжение должно быть больше 12 В, а плотность электролита -не менее 1,13 гсм3;
• в течение 6 часов необходимо разрядить батарею при помощи любого мощного устройства — например, лампы, доведя напряжение до 9В;
• всю процедуру следует повторить, пока плотность электролита не поднимется до 1,27гсм3.

Существует еще один способ, также с использованием штатного зарядного устройства. В данном случае, в требующем восстановления аккумуляторе используется дистиллированная вода вместо электролита. В остальном выполняется обычная процедура зарядки при напряжении 14 В. При увеличении интенсивности кипения, следует понизить вольтаж, доводя процесс до выделения газов. В таком состоянии батарея заряжается в течение двух недель.

Рекомендуем: Необслуживаемый аккумулятор Bosch Silver

В результате химической реакции под воздействием электричества происходит растворение сульфата свинца в воде, делая ее электролитом с низкой плотностью.

После такой процедуры необходимо слить жидкость и, залив новую порцию воды, повторить цикл. Как только плотность перестанет изменяться, можно заливать стандартный электролит и выполнять обычную зарядку.

Использование специальной установки

Это наиболее распространенный метод восстановления работоспособности батареи. Для этого применяют специальные станции, имеющие режим десульфатации, непрерывно производящие несколько циклов «заряд-разряд», тем самым раскачивая батарею.
Все, что необходимо — это подключить десульфататор для кислотных аккумуляторов к емкости и начать процесс восстановления. Единственным минусом здесь является высокая стоимость установки.

Если нет желания или возможностей приобретать специальную зарядную станцию, то при наличии «не кривых» рук можно самому собрать устройство для десульфатации аккумулятора, схему которого легко найти в интернете.

Механическая чистка

Механическая десульфатация представляет собой снятие налета окиси с пластин при помощи щетки с последующей их установкой обратно. Но на практике это уже мало кто применяет, так как данный способ подходит только для батарей старого образца. Новые аккумуляторы, как правило, необслуживаемые (разборка невозможна).

Химический способ

Восстановить работоспособность пластин можно и при помощи специальных присадок, добавляемых в банку источника питания. Спецраствор позволяет приостановить процесс сульфатации пластин.
К сожалению, этот метод не всегда дает должный результат, восстанавливая исходные параметры только наполовину. Причина кроется в том, что присадки со временем разрушают и слой пасты на самих пластинах, что приводит к снижению характеристик.

Но при этом следует знать, что не все типы АКБ можно восстановить после сульфатации. К примеру, десульфатация кальциевого аккумулятора не даст должного результата, это же касается и гелевых батарей, если они простояли разряженными более полугода.

Заводские устройства для десульфатации АКБ

Блок Auto Welle AW05-1208 для десульфатации аккумулятора.

На рынке представлены следующие зарядные устройства с функцией десульфатации:

1. Оборудование российского производства Кедр Авто 10, оснащенное защитой от ошибочного подключения. Устройство поддерживает стартовый режим зарядки током силой до 10 А, который затем автоматически снижается.
2. Блок Auto Welle AW05-1208 (выпускается на территории Китая), оборудованный 9-ступенчатым автоматическим регулятором тока. Устройство обеспечивает зарядку и десульфатацию аккумуляторов емкостью до 160 А*ч. В конструкции предусмотрен монохромный жидкокристаллический экран, на котором отображаются рабочие параметры.
3. Battery Service Universal PL-C004P поддерживает зарядку аккумуляторов напряжением 6 и 12 В. Предусмотрен режим зарядки источников постоянного тока гелевого типа.
4. Устройство Hyundai HY 400, поддерживающее зарядку аккумуляторов гелевого типа и источников тока AGM. В конструкции блока установлена защита от ошибочного подсоединения, перегрева и коротких замыканий. Микропроцессор проводит тестирование подключенного аккумулятора и автоматически устанавливает напряжение зарядки.
5. Оборудование Optimate 7 TM250 может применяться как временный источник питания при снятии аккумулятора (для сохранения настроек электронных блоков). После установки источника питания проводится анализ состояния, результат отображается на цветном экране. Корпус блока не пропускает влагу, что позволяет использовать оборудование под открытым небом.
6. Компактный прибор Deca STAR SM 150 оснащается набором контрольных диодов, отображающих состояние зарядки аккумулятора. Предусмотрена защита от падения напряжения во внешней сети переменного тока.
7. Блок Т-1012АР, позволяющий запустить силовой агрегат легкового автомобиля или мотоцикла. Оборудование отличается применением металлического защитного корпуса, предусмотрена вентиляция трансформатора. Режим десульфатации включается тумблером.

Для большинства автолюбителей купить новый аккумулятор проще, чем проводить десульфатацию своими руками.

Другие способы десульфатации пластин

Десульфатацию пластин можно провести не только при помощи зарядных станций, есть и другие методы, которые гораздо менее эффективные и менее безопасные. К ним можно прибегнуть в крайних случаях, поэтому знать их просто полезно:

• 
  Механическая очистка пластин. Крайне сложный способ, который требует особых умений. Он заключается в том, чтобы разрезать корпус аккумуляторной батареи и достать из него пластины. После этого пакеты с пластинами разбираются, и с них счищается накопленный белый налет. В результате этого, в теории, рабочая плоскость батареи возрастает. Далее остается собрать батарею обратно, залить электролит и зарядить аккумулятор;
• Использовать раствор для устранения сульфата натрия. Практически любое химическое соединение подвергается растворению, и сульфат натрия здесь не является исключением. Соответственно, чтобы избавиться от налипшего на пластины сульфата натрия, можно использовать специальный раствор, который его растворит. В качестве такого раствора подойдет «Трилон Б».

Оба рассмотренных выше способа могут привести к окончательной порче аккумуляторной батарее. При желании провести качественную десульфатацию пластин аккумулятора, следует прибегать к методу заряда-разряда батареи при помощи зарядных устройств.

(436 голос., средний: 4,53 из 5)

Как самому сделать десульфататор

Десульфататор – это устройство, способное провести автономную очистку АКБ без необходимости демонтажа с транспортного средства.

Для процесса потребуется снятие хоть одной клеммы, связывающей батарею с автомобилем. Это делается с целью обезопасить электронику машины от вероятных нагрузок. Помимо очистки электродов от соляного налета с помощью десульфататора можно делать регулярную профилактику рабочей батареи, что способно существенно продлить ее сроки эксплуатации.

Принцип работы оборудования базируется на получении от АКБ питания и генерации в этой цепи высокочастотных кратковременных импульсов. При возникновении резонанса у атомов свинца и молекул свинцовых солей инициируется обратная сульфатация пластин. Этот процесс восстанавливает сопротивление и емкость батареи к первоначальным показателям.

Главными недостатками «чудо-оборудования» является большой срок десульфатации – достигает в редких случаях месяца и не менее суток, а также невозможность восстановить им примерно 10% — 15% батарей.

Простая схема десульфататора невысокой мощности в простонародье называется — моргалка. Чаще всего такое устройство может эффективно помочь в восстановлении батареи.

Для изготовления понадобится:

1. Реле поворотов, лучше подходят импортные экземпляры с напряжением 12В, мощностью на 21 Вт. Чтобы увеличить рабочее время стоит заменить в устройстве конденсатор на аналог большей емкости. Подходит на 100 мкФ для работы реле по 3-4 с
2. Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
3. Резисторы нагрузочные или лампочки
4. Паяльник и соединительные провода

Составляется основная схема, на которой главные моменты:

• Отрицательная клемма АКБ подсоединяется к выходу такого же заряда устройства;
• К выходу «-» на аккумуляторе подсоединяются поворотное и 5-канальное реле соответствующими выходами по заряду;
• К зарядному оборудованию на «+» подводится выход 5-канального реле аналогичного заряда;
• Соединяется между собой реле поворотов и 5-канальное, а также выход обоих реле с «+» клеммой АКБ;
• Реле поворотов нагружается лампочкой или активным резистором;
• Желательно контролировать сборку и проверку работоспособности устройства подсоединением амперметра и вольтметра к цепи между устройством и АКБ.

Для основания крепления всех элементов используется текстолитовая пластина. Есть вероятность поломки поворотного реле из-за состояния замкнутости выходов 3 и 4. Это не позволит батарее разрядиться.

Возможные затруднения

Возможные проблемы при десульфатации источников питания:

1. Необслуживаемые аккумуляторы и устройства с загущенным электролитом восстановить невозможно, поскольку они не допускают замены вещества. Но конструкция источников питания обеспечивает пониженное образование сульфатов свинца, что продлевает срок эксплуатации изделий.
2. Батарея кальциевого типа собирается на основе пластин, изготовленных из сплава свинца с кальцием. Использование дополнительного легирующего материала позволило сократить испарение воды из электролита и понизило саморазряд источника питания. При работе устройства одновременно с образованием сульфата свинца на поверхности пластин оседает сульфат кальция, который не разлагается подачей обратного тока или введением химических реагентов.

Профилактические меры

Для снижения эффекта сульфатации необходимо проверять плотность и уровень электролита (для доливки используется дистиллированная вода). Рекомендация касается только источников тока, снабженных винтовыми пробками в крышках банок.

Длительное хранение батареи, подключенной к бортовой сети автомобиля, негативно влияет на состояние пластин. Процесс сульфатации усиливается при низких температурах воздуха. Дополнительной мерой профилактики является соблюдение параметров тока при зарядке, который не должен превышать 10% от значения емкости аккумулятора.

Советы по технике восстановления аккумуляторной батареи

Не стоит рассматривать десульфатацию как единственное средство излечения свинцового аккумулятора. Он выходит из строя не только по причине крупных наростов сульфата свинца, не поддающихся растворению. В копилку причин также следует включить постоянный перезаряд, ведущий к коррозии токоотводов и разрушению намазки пластин, неизбежную коррозию самих пластин и отслоение активных веществ с поверхности электродов под действием вибрации.

Опыт проведения десульфатирующих мероприятий позволяет выделить главные правила, которые стоит неукоснительно соблюдать:

• Процесс производить только в теплом хорошо проветриваемом помещении (+20…+25 °C).
• Не допускать кипения электролита.
• Не производить десульфатацию чаще 1 раза в год.

Разумеется, процесс стоит периодически контролировать. Например, для того, чтобы своевременно выявить ситуацию, когда одна банка аккумулятора при зарядке не кипит .

Источник