Моргалка для десульфатации аккумулятора

Аккумуляторная батарея полностью заряжена, а автомобиль не заводится? Налицо признаки сульфатации. Некоторые просто покупают новый аккумулятор, но ведь можно и старому продлить жизнь.

Десульфатация — процесс возвращения к жизни "зараженной" АКБ.

Что такое десульфатация аккумулятора автомобиля?

Сульфатация — это когда пластины автомобильного аккумулятора покрываются свинцовым налетом. Сульфатация приводит к снижению емкости батареи и к невозможности извлечения достаточного для зажигания количества тока. Процесс восстановления включает в себя дезинтеграцию образовавшегося на решетках наслоения и возврат атомов свинца. Происходит чистка пластин от образовавшегося на них сульфата свинца.

Отложение солей — обычный процесс. Образование налета на пластинах возникает из-за химической реакции. Из одного электрода вырываются атомы, а на другом происходит концентрация солей. Десульфатирование разбивает атомы соли и возвращает состав электролита в начальное состояние. Утраченные атомы возвращаются обратно на электрод. Полностью вернуть все утраченные элементы не получится: со временем электроды начинают рыхлеть, на них образуются кристаллики соли, которые уже не могут быть разбиты в ходе восстановления. Но все же при качественном уходе такие батареи смогут прослужить еще несколько лет.

Солевые отложения препятствуют проникновению электролита к пластинам, что приводит к снижению качества заряда. Когда снижение емкости достигнет критического уровня, мотор перестанет заводиться.

1. Аккумулятор заряжен на 100%, но двигатель не заводится.
2. Наметилось снижение емкости.
3. Плотность электролита стала ниже номинальной.
4. Во время зарядки банки закипают почти сразу.
5. Зарядка и разрядка происходят слишком быстро.

Но основной признак сульфатирования — появление налета. Серое наслоение покрывает всю площадь пластин. Его можно увидеть далеко не на всех АКБ, а только на тех, что оборудованы съемной крышкой. Полностью запаянные АКБ можно только распилить, но делать это не рекомендуется.

Какие аккумуляторы поддаются десульфатации?

Десульфатацию кальциевого аккумулятора можно проводить с аппаратами, соответствующими определенным критериям. Если аккумулятор перестал нормально работать, это не всегда говорит о том, что ее нужно десульфатировать. Поломка бывает связана с распадом пластин или замыканием банок.

Прежде чем десульфатировать АКБ, нужно убедиться, что на корпусе нет сколов или других механических повреждений, которые могли быть получены после удара или другого воздействия. Если стоит батарея с пробками, их нужно отвернуть, чтобы убедиться в наличии налета. У сульфатированных батарей емкость не превышает 30%. Они быстро заряжаются, но разряжаются еще быстрее.

Способы десульфатации пластин

Если при диагностике установлено, что причина поломки — в сульфатации, можно начинать восстановление. Способов несколько.

Механическая очистка

Это наименее эффективный способ, к плюсам которого относят безопасность. К этому методу прибегают, если не останется иного выхода. Способ непростой, требует определенных навыков. Аккумуляторную батарею разрезаем, извлекаем из неё пластины. Затем пакетники пластин разбираем, чтобы счистить образовавшийся на них налет.

После этого к батарее возвращается работоспособность. АКБ собираем вновь, заливаем в нее электролит и заряжаем. Эти работы лучше проводить в резиновых перчатках и защитных очках.

Для EFB АКБ этот способ применить не получится, так как электродные группы в них запаяны в сепаратор, предотвращающий осыпание пластин. Конструкция подразумевает наличие разницы плотности электролита в сепараторе и банке — это делает механическую десульфатацию аккумулятора невозможной. Кстати, неаккуратность может привести к полной поломке батареи.

Химические присадки

В электролит вводятся химические присадки. Они разрушают сульфат кальция. Присадки должны замедлять процесс образования налета на электродах. Есть много присадок, но самым большим спросом у водителей пользуется "Трилон-Б". Этот раствор по-разному действует на различные виды АКБ и не всегда даёт результат.

Производители некоторых АКБ наносят на пластины специальную пасту, которая должна увеличить срок службы агрегата. В такие батареи присадки лучше не добавлять, так как их химический состав постепенно разрушит защитный слой.

Электрохимический способ

Применяют устройство, проводящее через электролит ток с завышенными показателями. Это приводит к постепенной нейтрализации кальциевых солей. Растворяясь, они повышают плотность электролита, доводя показатели АКБ до нормы.

Зарядным устройством

Десульфатация АКБ может быть выполнена зарядником, который продается в любом специализированном магазине. Зарядное устройство очищает пластины от кальция. Это современный и самый эффективный способ. Десульфатор дорогой, поэтому использовать его не всегда целесообразно, однако процедура проверки пластин с ним серьезно упрощается. Все просто: берем АКБ, к ней подключаем зарядную станцию и запускаем процесс десульфатации, который продлится несколько дней.

Схема работы станции проста: батарея получает необходимое напряжение для заряда, потом разряжается. По завершении работ зарядная станция показывает, на сколько емкость АКБ была восстановлена.
Такой процесс десульфатации требует постоянного контроля. Важно обеспечить такие условия:

1. Процедуру производить в проветриваемом помещении.
2. При подключении батареи к заряднику сила выставляемого тока — 0,8-1 А, напряжение — 13,9-14,3 В.
3. АКБ отключается от зарядника и выдерживается в течение 24 часов. Затем процедура повторяется.
4. После повторения процедуры параметры батареи меняются. Электролит получает плотность 1,12 г/куб. см, напряжение доходит до 12,8 В. Это говорит о запуске процесса десульфатации.
5. Батарея разряжается до 9 вольт. Процесс разрядки нужно контролировать, так как остаточное напряжение не должно упасть ниже отметки 9 В.

Потом эти действия повторяют вновь, что в результате приводит к повышению плотности электролита до 1,16 г/куб. см. Длиться работы могут до 14 дней. Аккумулятор при этом восстанавливает свою работоспособность на 80%.

Десульфатизация — обратный сульфатации процесс, при котором повышаются плотность электролита и напряжение на клеммах батареи. Эту процедуру можно проводить и самостоятельно, но все же привлечь специалиста рекомендуется. Автолюбителю важно помнить и о том, что необслуживаемый аккумулятор долго работать не будет.

Многие вспоминают о своем аккумуляторе только, когда автомобиль отказывается заводиться. В общем, нормальная ситуация. Ведь благодаря различным добавкам в свинец современные аккумуляторы стали значительно менее требовательными к обслуживанию. На них значительно реже нужно следить за уровнем электролита и подливать дистиллированной воды. Но АКБ по-прежнему требует ухода в плане поддержания ее в заряженном состоянии. Постоянная эксплуатация батареи в недозаряженном состоянии приводит к сульфатации пластин и потере ёмкости. Почему это происходит и как с этим бороться, поговорим в настоящей статье.

Что такое сульфатация и её причины?

Сульфатация пластин аккумулятора – это оседание на поверхности пластины слоя сульфата свинца. При разряде аккумуляторной батареи в ней протекает химический процесс, который описывается следующей реакцией:

Иначе говоря, свинцовые пластины вступают во взаимодействие с соседними пластинами, покрытыми оксидом свинца при участии серной кислоты. Продуктами реакции становятся воды и сульфат свинца. В процессе заряда аккумулятора эта химическая реакция протекает в обратном направлении. Этой реакцией объясняется и изменение плотности электролита. При разрядке она падает, а при зарядке растет.

В процессе заряда реакция проходит в обратном направлении, но не до конца. Часть PbSO₄ так и остается на пластинах. Это вещество уменьшает поверхность активной массы, которая принимает участие в химической реакции. А поскольку образующийся сульфат свинца является плохим проводником электрического тока, то снижается эффективность заряда и постепенно уменьшается ёмкость АКБ.

В связи с вышесказанным можно назвать основные причины сульфатации пластин аккумулятора:

• Длительные простои автомобиля;
• Хранение аккумулятора в разряженном состоянии;
• Короткие поездки и частый запуск двигателя (городской цикл);
• Отсутствие периодической зарядки сетевым ЗУ;
• Глубокие разряды АКБ.

Нужно сказать, что в аккумуляторной батарее сам по себе происходит процесс сульфатации пластин. Как уже говорилось, в процессе разряда образуется тонкокристаллический PbSO4. Он растворяется при заряде, то есть происходит десульфатация. В результате вышеописанной неправильной эксплуатации образуется крупнокристаллический PbSO4, блокирующий активную массу электродов. Сульфатированные пластины можно определить по белому налету на поверхности.

Сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатация пластин аккумулятора

Как проводится десульфатация?

При подготовке статьи я прочитал ряд методов, которые рекомендуют автовладельцы на основе своих изысканий. Вообще, от десульфатации можно избавиться двумя основными способами:

• С помощью химикатов;
• Используя электрический ток.

Что касается десульфатации автомобильного аккумулятора при помощи электрического тока, то здесь есть несколько вариантов. На различных форумах умельцы предлагают схемы своих устройств для десульфатации аккумулятора с использованием импульсного тока с высокой амплитудой. В результате такого воздействия возбуждаются электроны на поверхности пластины, и с неё сбивается осадок сульфата свинца. Для рядового автолюбителя такой метод десульфатации автомобильного аккумулятора может оказаться сложным, поскольку нужно иметь хотя бы элементарные знания в области электротехники.

К тому же, по отзывам самих же авторов этого метода, он не всегда приводит к положительному результату. Были случаи, когда в результате проведенных мероприятий ёмкость АКБ не только не увеличивалась, но ещё и снижалась. Это объясняется тем, что при воздействии импульсным током разрушается не только сульфат свинца, но и активная масса самих пластин.

Поэтому нашим читателям без соответствующего опыта такой метод десульфатации аккумулятора мы рекомендовать не можем. Какие ещё есть варианты?

Большинству владельцев батарей подойдет метод десульфатации автомобильного аккумулятора посредством многократной зарядки. Это безопасный способ, который не требует специальных навыков. Вам потребуется только зарядного устройства, ареометр и наличие большого количества времени.

Для начала измерьте плотность электролита во всех банках, чтобы потом сравнить значения после проведения десульфатации аккумулятора. Нужно подключить «крокодилы» зарядного устройства к выводам аккумулятора соответствующей полярности. Как определить полярность аккумулятора автомобиля, вы можете прочитать в статье по указанной ссылке. Устанавливаем ток на значение, составляющее 0,04 от номинальной ёмкости батареи. То есть, для распространенных моделей ёмкостью 60 А-ч это составит 2,4 ампера. Напряжение устанавливается 14 вольт. В таком режиме зарядка ведется 8 часов. Затем делается пауза на 12─14 часов.

Перерыв необходим для того, чтобы прошла компенсация потенциала на поверхности пластин и внутри активной массы. В этот момент электролит большей плотности проходит между пластинами и выравнивается концентрация. Затем после перерыва снова следует цикл зарядки. И так 3─5 раз. После этого измеряете плотность электролита. Она должна вырасти, а сульфатация пластин уменьшится.

Далее аккумулятор оставляется на зарядке 10─14 дней. После этого проверяете плотность. Дистиллированная вода за счет растворения сульфата свинца должна была превратиться в электролит небольшой концентрации. Его сливаете и снова заливаете дистиллированную воду. Оставляете аккумулятор еще на 10─14 дней. Снова измеряете концентрацию. Если она изменилась незначительно, то процесс десульфатации аккумулятора прекращаете. После этого заливаете электролит и заряжаете аккумулятор по стандартной методике.
Стоит сказать, что сульфатацию проще предотвратить, чем потом заниматься десульфатацией. Что же для этого нужно?

Как уменьшить сульфатацию?

Сразу стоит сказать, что избежать сульфатации невозможно. Это естественный процесс, протекающий в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее. По статистике около 70 процентов аккумуляторов заканчивают срок службы в результате сульфатации и потери ёмкости. Но сульфатацию можно свести к минимуму, если соблюдать следующие правила:

• Не храните аккумулятор в разряженном состоянии;
• Регулярно контролируйте уровень электролита. Не допускайте эксплуатации аккумулятора с оголенными пластинами;
• Не допускайте эксплуатации батареи при температурах выше 50 градусов Цельсия;
• Периодически (а после зарядки всегда) проверяйте плотность электролита, если это позволяет конструкция. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах этого сделать не получиться;
• Старайтесь не держать автомобиль в простое длительное время. А если это невозможно, то снимите АКБ, зарядите и храните отдельно;
• Регулярно проводите контрольно-тренировочный цикл для аккумулятора.

Аккумулятор, как и любое другое техническое устройство, требует периодического осмотра и профилактики. Если выполнять все требования по эксплуатации, срок службы АКБ можно довести до 6─7 лет вместо стандартных двух-трёх.

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение о десульфатации свинцово-кислотного аккумулятора, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

Любой автолюбитель сталкивался с явлением, когда аккумулятор пролежав некоторое время без дела перестает отдавать свою номинальную емкость, крутит стартер пол секунды, затем задыхается, но напряжение на нем нормальное — 12 вольт.

С этим может столкнуться каждый, но почему это происходит. Автомобильный аккумулятор состоит из свинцовых пластин, находящихся в растворе электролита — в данном случае электролитом является серная кислота.

Процесс заряда и разряда аккумулятора ничто иное как окислительно восстановительный процесс, протекает химическая реакция, в ходе которой свинцовая пластина вступает в реакцию с оксидами на соседней пластине. В ходе данной реакции образуются сульфаты, которыми со временем обрастают пластины. Сульфаты препятствуют протеканию тока, так, как являются плохим проводником и со временем аккумулятор теряет емкость и не способен отдавать большой ток для работы стартера.

Если ваш аккумулятор заряжается и разряжается быстрее, чем раньше, не имея при том механических повреждений, скорее всего он вышел из строя именно из-за сульфатации пластин.

Предлагаемое устройство (десульфатор) создает короткие импульсы высокой амплитуды и частоты. Импульс десульфатации длиться определенное время, затем простой, затем снова импульс. Такие ударные процессы могут разрушить слой сульфата, и в теории это возможно, на практике не все аккумуляторы удается восстановить из-за конструктивных особенностей последних, но судя по статистике около 85% старых аккумуляторов подлежат восстановлению, естественно если причиной неработоспособности является сульфатация, а не обрыв свинцовых пластин или иное механическое повреждение.

Как пользоваться устройством?

Данный вариант является зарядно-десульфатирующим устройством, обычный десульфатор питается от аккумулятора, который он десульфатирует и постепенно разряжает его, в этом же случае устройство заряжает аккумулятор короткими всплесками высокого напряжения высокой частоты.

Данную схему можно использовать и для зарядки низковольтных свинцовых аккумуляторов с номинальным напряжением в 4-6 вольт, такие ставят в китайские фонарики, в детские электрокары и так далее.

Схема изначально создана для зарядки аккумуляторов малой емкости, но её можно использовать и для десульфатации автомобильных аккумуляторов. Перед тем, как начать процесс заряда с десульфатацией аккумулятор нужно слегка подзарядить.

Для начала нужно найти любой источник питания с напряжением от 8 до 12 Вольт и подключить его на вход десульфатора, но не напрямую, а через лампу накаливания 12 Вольт с мощностью в 21 ватт, чтобы не превысить ток заряда, в конце об этом более подробно поговорим. К выходу прибора подключается аккумулятор, который нужно восстановить. Так, как прибор работает в звуковом диапазоне вы скорее всего услышите слабый свист, силовые компоненты схемы слегка должны нагреваться.

Как работает схема?

Напряженние с зарядного устройство через предохранитель и диод поступает на схему десульфатора. Для маломощной части схемы питание подается через токоограничивающий резистор, затем сглаживается небольшим электролитическим конденсатором.

На микросхеме NE555 собран генератор прямоугольных импульсов, частота этих импульсов около 1кГц. Коэффициент заполнения около 90%. Микросхема CD4049 инвертирует и усиливает этот сигнал, превращая его в импульсы с заполнения около 10 %. С выхода инверторов импульсы поступают на затвор полевого транзистора VT1. Открываясь, он замыкает дроссель на массу питания, в дросселе накапливается энергиея, когда транзистор закрываетсят, цепь разрывается, за счет явление самоиндукции, которое свойственно индуктивным нагрузкам, дроссель отдает накопленную энергию. Это кратковременный всплеск напряжения с высокой амплитудой, притом напряжение самоиндукции в разы выше напряжения питания. Этот всплеск напряжения выпрямляется и подается на аккумулятор.
Процесс происходит больше тысячи раз в секунду, то есть на аккумулятор подаются кратковременные импульсы высокого напряжения с высокой частотой, именно это и разрушает сульфатную пленку.

В схеме задействован предохранитель и еще один выпрямительный диод. Предохранитель защитит десульфатор при случайных коротких замыканиях на выходе, а диод выполняет несколько функций — во первых защищает схему если вы случайно ее подключите к зарядному устройству неправильно и во вторых защищает зарядное устройство от возможных импульсных помех и всплесков напряжения, которые образуются на плате десульфатора.

О компонентах

Полевой транзистор IRF3205, или любые другие N-канальные с напряжением от 60 до 200 вольт и током от 30 Ампер, транзистор советую установить на небольшой радиатор.

Дроссель имеет индуктивность около 200 микрогенри, намотан на кольце из порошкового железа, такие можно найти в компьютерных бп. Обмотка намотана проводом 1мм, количество витков 60, в моем случае провода не хватило и индуктивность получилась слегка меньше, но устройство работает хорошо.

Размеры кольца особо не критичны, главное соблюдать индуктивность и мотать обмотку проводом 1-1,2мм.

Конденсатор — на 100-220 мкФ очень желательно взять с низким внутренним сопротивлением, так, как схема генератора фактически питается от данного конденсатора, а значит он постоянно будет накапливать и отдавать энергию, даже слегка греется.

Оба диода нужно взять с током в 5-10 Ампер, можно обычные, но желательно взять импульсные диоды.

На самом зарядном нужно выставить ток не более двух ампер, иначе сгорит предохранитель на плате десульфатора. Кто -то скажет — 2 ампера зарядного тока это мало, да согласен, но не забываем, что у нас в большей мере не зарядка, а десульфатация.

В холостую прибор потребляет от источника питания ток всего в 100мА. Его можно подключить к любому зарядному устройству с напряжением 12-15 Вольт и ограничить ток на уровне 2-х ампер. Ограничение можно сделать мощным резистором или лампочкой накаливания соответствующей мощности подключенной в разрыв плюса питания.

Можно использовать и более низковольтные блоки питания с напряжением 8-10 Вольт, так, как наша схема все равно повышает начальное питание до нескольких десятков вольт.

Сколько должен длиться процесс десульфатации — автор данной схемы говорит, что в течении 2-х недель регулярной зарядки полностью можно восстановить старый аккумулятор.