Аккумулятор - это решетчатые пластины, изготовленные либо из диоксида свинца, либо из чистого свинца, иногда покрытого кальцием. Между ними находится водный раствор серной кислоты. Свинец и кислота реагируют друг с другом, создавая электричество, но при этом распадаясь на другие элементы, которые электричество не создают (соль и вода). Аккумулятор разрядился. Когда мы ставим АКБ на зарядку, то есть сообщаем электролиту ток, то происходит обратная реакция, вода реагирует с солью, образуя кислоту и металл (либо оксид металла), которые снова способны создавать электричество.
Сульфатация пластин кислотного аккумулятора
Десульфатация - это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора.
Десульфатация - это удаление солей серной кислоты (сульфата свинца или сульфата кальция). Появляется такая соль на стенках свинцовых пластин в результате химической реакции, происходящей во время разряда аккумулятора. При этом не вся соль при зарядке АКБ преобразуется обратно. Часть ее оседает на металлических пластинах, препятствуя соприкосновению свинца и кислоты, а со временем сульфата свинца становится так много, что аккумулятор перестает работать вообще.
Как сделать десульфатацию на автомобильном аккумуляторе
Правильной десульфатацией аккумулятора является метод чередования коротких слабых зарядов с короткими слабыми разрядами. Для проведения таких циклов существуют специальные зарядные устройства для автомобильного аккумулятора с десульфатацией.
Скажем пару слов и о “неправильной” (в кавычках, потому что такие способы имеют место быть, но мы вам их не советуем) десульфатации пластин аккумулятора.
- Механическая очистка пластин от сульфата свинца (разбираем АКБ, вытаскиваем пластины и чистим).
- Химическая чистка (открываем заливную крышку, наливаем специальный раствор, который разъест соль на свинце).
Методы эти спорны (в плане эффективности) и очень травмоопасны. Но выбор, естественно, за вами.
Как сделать десульфатацию АКБ в домашних условиях
Десульфатация аккумулятора в домашних условиях
Для десульфатации аккумулятора продаются зарядные устройства с режимом десульфатации и специальные устройства для этого.
Как уже было упомянуто выше, можно приобрести с режимом десульфатации, либо специальное устройство для десульфатации. В этом случае все просто. Подключаем АКБ к устройству и следим за показателями на дисплее, иногда этот процесс может затянуться на несколько дней в зависимости от степени засульфатизированности. Отметим, что такой прибор стоит недешево и имеет смысл “заморочиться”, чтобы сделать устройство для десульфатации аккумулятора своими руками.
Для начала, попробуем сделать самое простое из возможного. А именно, произвести десульфатацию аккумулятора зарядным устройством. Перед началом работы проверим плотность (обычно 1,07 г/см³) уровень электролита в АКБ, если его недостаточно, то добавим дистиллированной воды (не электролита!).
Очень важно после 8 часов зарядки аккумулятора малым током отключить его от зарядного устройства на сутки.
- Возьмем наше обычное зарядное устройство и выставим напряжение на нем в 14 В (но не более 14,3), а силу тока на 0,8-1 А (есть зарядные устройства, на которых нельзя выставить такие параметры, значит такие ЗУ нам не подходят). Десульфатация АКБ малым током проводится в течении 8 часов (разрешается некоторая погрешность, например, можно оставить АКБ заряжаться на ночь). Проверяем плотность электролита, она должна быть примерно такой же как в начале “опыта”, а вот напряжение должно измениться и составить 10 В.
- Если все так, то отсоединяем нашу батарею от ЗУ на сутки (это важно!).
- Следующим этапам десульфатации будет выставление силы тока на 2-2,5 А при прежнем напряжении. Оставляем также заряжаться АКБ на 8 часов. Затем проверяем напряжение в батарее (12,7 В) и плотность (1,11-1,13 г/см³). Если показатели соответствуют, то приступаем к следующему этапу.
Разрядка батареи с помощью лампочки.
- Подключаем к аккумулятору потребитель электроэнергии не очень большой силы (например, лампу ближнего света). Разряжаем батарею до 9 В, займет это приблизительно 8 часов. При этом нужно обязательно следить за напряжением в АКБ (оно не должно опуститься ниже 9 В), в противном случае будет снова запущен процесс сульфатации пластин, от которого мы стараемся избавиться. Плотность должна остаться на уровне 1,11-1,13 г/см³.
- Повторяем предыдущие 4 этапа. При этом плотность будет немного расти (1,15-1,17 г/см³). Затем снова выполняем 4 этапа, и снова, пока плотность электролита не составит приблизительно 1,27 г/см³.
Данный метод восстановления аккумулятора займет у вас от 8 до 14 дней, при этом батарея восстановится на 80 – 90%.
Схема зарядного устройства для десульфатации аккумулятора
Основной принцип “моргалки” для десульфатации аккумулятора таков, что заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 – 13,4 В.
Для того чтобы восстановить аккумулятор можно создать схему нагрузки своими руками, в которой будут заряды чередоваться с разрядами. Такая схема состоит из реле и лампочек на 12 В. Лампы дают нагрузку на АКБ и разряжают ее до определенного предела, реле в свою очередь отключает схему в момент этого предела, а потом включает “моргалку”, когда АКБ снова зарядится до нужного уровня.
Основной принцип “моргалки” для десульфатации аккумулятора таков: заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 – 13,4 В. За напряжением можно следить вручную с помощью включенного в сеть вольтметра, а можно подключить еще одно, вспомогательное, реле, которое будет контролировать заданное напряжение.
Обычно режим пульсации схемы такой: 4,3 секунды идет разряд с током в 1 А, затем идет 3 секунды заряд в 5 А. Поскольку лампочки нагрузки включаются и выключаются попеременно, то схема как бы “моргает”, поэтому она и получила в простонародье название “моргалка”.
Как произвести десульфатацию необслуживаемого аккумулятора
Самодельное устройство для десульфатации аккумулятора
Десульфатация или очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго.
Необслуживаемая АКБ десульфатации не поддается по той простой причине, что заливных отверстий в ней нет, а значит нельзя проверить уровень и плотность электролита.
На практике емкость аккумулятора просвечивается фонариком, определяется уровень жидкости, делается отверстие выше этого уровня, через это отверстие доливается дистиллированная вода шприцем. По окончании работ отверстие запаивается.
Так же необслуживаемый аккумулятор можно попробовать восстановить схемой для цикличной разрядки и зарядки, в ряде случаев это помогает.
Кальциевую АКБ тоже можно отнести к разряду необслуживаемых, но по иной причине. В таких батареях на ряду с сульфатом свинца образуется сульфат кальция (свинцовые пластины легированы слоем кальция, что дает таким батареям ряд преимуществ), который в свою очередь “загипсовывает” пластины, а в последствии и пространство между ними. Если все-таки провести десульфатацию кальциевого аккумулятора, то сульфат кальция растворится вместе со слоем намазки.
Подведем небольшой итог. Что нам дает десульфатация для аккумулятора? Очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго. В любом случае, если ваш аккумулятор засульфатизировался, это верный признак того, что он уже исчерпал свой ресурс и имеет ли смысл - решать вам.
Средний срок службы аккумуляторной батареи в среднем 5-7 лет, у дешевых моделей – 3-4 года, продлить жизнь АКБ может помочь автомобильное зарядное устройство с десульфатацией. Этоприбор, который для снятия сульфатных отложений, с забитой батареи, использует циклично повторяющиеся импульсные токи различной амплитуды и полярности.
Зачем нужны зарядники с десульфатацией
Когда заряженный АКБ перестает запускать двигатель, большинство водителей просто меняют его на новый. Среди множества причин скоропостижной смерти аккумулятора, одной из наиболее частых, является сульфатация активной массы его пластин. Это преобразование электролита на пластинах в кристаллы сульфата, постепенно забивающих рабочую поверхность. В итоге емкость аккумулятора снижается до 80%. И соответственно, обратный процесс очищения пластин АКБ называется десульфатацией и может осуществляться разными методами.
В интернете немало способов, как восстановить ёмкость аккумулятора собственными руками: от разбора батареи и механической ее очистки до заливки особых растворов для растворения сульфата. Все эти доморощенные методы не только затратные и сложные, они способны окончательно добить АКБ. Самое надежное средство для очищения пластин – специальные зарядные устройства, работающие в режимах «заряд — разряд».
Процесс десульфатации зарядником
Процедура несложная, понятная большинству водителей, которые хотя бы приблизительно представляют принципы работы аккумулятора. Проводится по принципу «включил и забыл». Автомобильное зарядное устройство с режимом десульфатации подсоединяется к АКБ, настраивается нужное напряжение и сила тока, запускается режим «Десульфатация» и все – дальше весь процесс идет автоматически. Восстановление емкости может длиться несколько дней – в зависимости от емкости АКБ, степени сульфатации, разряженности.
Технически работа данного устройства построена на принципе многократной зарядки. Сначала батарея заряжается током определенного номинала, а после разряжается при соотношении зарядного и разрядного тока 10:1. Эти этапы повторяются, пока батарея не зарядится. Засульфатированные пластины очищаются, емкость восстанавливается. Подобный процесс можно проводить на исправных аккумуляторных батареях в профилактических целях.
Плюсы
Автомобильное зарядное устройство с функцией десульфатации – полезный прибор для автолюбителя, позволяющий сэкономить средства на покупке нового аккумулятора. Десульфатация, конечно, не способна сделать работу АКБ вечной, но в силах очистить батарею на 95%, замедлить процесс сульфатации и подарить дополнительное время работы на полной мощности на 1-2 года.
Его достоинства:
- использование зарядника с десульфатацией – это самый надежный и безопасный метод восстановления аккумулятора;
- увеличение емкости аккумулятора и повышение срока его службы;
- высокий КПД данных приборов – от 70%;
- процесс десульфатации не требует контроля со стороны автолюбителя – все происходит в автоматическом режиме;
- имеющаяся система индикации после регенерации АКБ покажет, насколько удалось восстановить ее емкость;
- двойная выгода – позволяет не только производить пуск и автомобильную зарядку, но и реанимацию батареи;
- возможность подзарядки и других аккумуляторных батарей, не только автомобильных.
Минусы
Зарядное устройство для автомобильных АКБ с десульфатацией имеет и свои недостатки:
- более высокая стоимость по сравнению с обычными зарядниками, однако, если учесть повышение срока дееспособности аккумулятора, то прибор вполне окупаемый;
- длительный по срокам процесс восстановления емкости АКБ, достигающий иногда трех дней;
- невозможность реанимирования данным зарядником те АКБ, которые долго стояли без зарядки, если, допустим, машина не двигалась больше 6 месяцев;
- таким зарядником нельзя постоянно заряжать АКБ, так как зарядка сильным ассиметричным током не только разрушает и «стряхивает» сульфат, но и активную массу;
- невозможно восстановить кальциевый аккумулятор;
- трудно сделать «реанимацию» гелиевых АКБ.
Сегодня на рынке представлены как бытовые зарядники с десульфатацией для водителей, так и профессиональные пуско-зарядные станции для автосервисов. Кроме того, зарядные устройства с таким режимом выпускаются и для других видов транспорта: грузового, авиационного, речного, железнодорожного и т. п.
- При выборе такого зарядника необходимо знать параметры своей АКБ: емкость, зарядный ток и напряжение зарядки, чтобы подобрать правильное устройство.
- Если вы планируете восстанавливать только 1 батарею, а не несколько сразу, то подойдет одноканальный зарядник.
- В продаже есть зарядные устройства с рядом дополнительных параметров, которые облегчат процесс десульфатации: регулировка вручную зарядки тока, защита, функция блокировки, разные режимы десульфатации (щадящий, интенсивный, циклический).
Среди лучших зарядных устройств с десульфатацией для автомобильного аккумулятора можно назвать следующие модели:
- Кедр-авто-10 (Россия) – простой в эксплуатации, с демократичной стоимостью, для 12-вольтовых аккумуляторов на основе кислотного электролита и свинцовых пластин;
- Auto Welle AW05-1208 (Германия) – более дорогостоящее высокоинтеллектуальное устройство с множеством разнообразных функций;
- Battery Service Universal PL-C004P (Китай) – дешевый и хорошо зарекомендовавший себя прибор;
- Hyundai HY 400 (Южная Корея) – современное зарядно-пусковое устройство с LED-дисплеем, работает с аккумуляторами 6В и 12 В;
- Optimate 7 TM250 (Китай) – универсальное импульсное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12В от компании TecMate;
- Deca STAR SM 150 (Италия) – портативная инверторная модель с современным дизайном, по цене дороже выше перечисленных;
- «Автоэлектрика» Т-1012АР (автомат-реверс) – из-за высокой цены больше используется на автосервисных организациях, чем в личных целях.
Если планируете купить автомобильные зарядные устройства с десульфатацией, лучше обратиться в специализированные магазины, торгующие автомобильными аккумуляторными батареями и пуско-зарядными приборами. Не для всех автолюбителей выбор правильного зарядника с десульфатором для конкретного типа аккумуляторов будет по силам, в этом случае помогут грамотные консультации менеджеров магазина.
Полностью заряженная батарея автомобиля отказалась заводить мотор? Для большинства автомобилистов это может стать причиной для приобретения нового аккумулятора. Однако проблема может скрываться не в серьезной поломке, а в сульфатации.
Покрытие пластин налетом солей свинца и снижение, таким образом его емкости, не дает возможности извлечь достаточный для зажигания ток. «Лечение» агрегата производится с помощью десульфатации – разрыхления налета на решетках и возвращения атомов свинца на пластины. Этот процесс может производиться с помощью нескольких методик: химической, механической, электрохимической.
Сульфатация — что это такое?
Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.
По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов
При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.
Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.
Десульфатация - это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора
Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.
Краткое видеоописание процесса сульфатации:
Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.
Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.
Основные признаки
Самым явным признаком того, что батарея не выдает нужный ток из-за сульфатации, является образование на пластинах серого сплошного налета. Рассмотреть его не всегда возможно из-за особенностей АКБ. Для обслуживаемых батарей, которые оснащены съемной крышкой, есть возможность открыть прибор и заглянуть в него.
В ином выполнении аккумулятора, если он полностью запаян, такая операция требует распила батареи, что небезопасно для человека.
Признаки сульфатации аккумулятора:
- Полностью заряженная батарея не способна запустить мотор транспортного средства
- Емкость батареи снизилась
- Показатели плотности электролита свидетельствуют о снижении номинального значения
- Быстро закипают банки прибора в процессе зарядки
- Аккумулятор неестественно быстро заряжается или разряжается
Для увеличения срока службы АКБ и возврата рабочего состояния необходимо правильно производить десульфатацию прибора.
Как устранить сульфатацию пластин
Под десульфатацией понимают воздействие на электроды и пластины различными способами, которые способствуют устранению образовавшегося налета солей кальция или свинца. Различаются такие виды очистки: механическую, химическую или с использованием неорганических присадок, электрохимическую с применением зарядного устройства.
Самым простым и быстрым способом десульфатации считается механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Батареи старого образца или обслуживаемые позволяют снимать крышку и получать доступ к пластинам и электродам.
Эти комплектующие извлекаются с батареи вручную и таким же образом очищаются – налет просто соскабливается с поверхности и щелей до полного устранения по мере возможности. Современные агрегаты чаще выпускаются необслуживаемого образца. Это не дает возможности попасть к банкам с электродами, чтобы их достать и почистить.
Для проведения очистки пластин севшей АКБ этим методом необходимо выполнить ряд операций:
- Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса
- Каждую из пластин зачистить вручную , осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;
- Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;
- Сделать герметичным корпус , запаять снятую крышку;
- Заполнить банки электролитом нужной плотности;
- Провести проверку работоспособности АКБ, «подогнать» плотность жидкости к одному уровню во всех банках, не допуская разнос более, чем 0,01 кг/куб. см и концентрацию электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг/куб. см.
Для EFB батарей этот способ не применим,
поскольку каждая группа электродов отдельно запаяна в сепаратор, предназначенный для предотвращения осыпания пластин.
В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самом пакете (сепараторе), что испортит устройство после нарушения целостности. Этот фактор не дает провести механическую десульфатацию.
Химические присадки
Суть процесса заключается во введении в полость банок с электролитом специальных присадок с химическим составом, воздействующим на сульфаты кальция или свинца. В ходе зарядки растворы с присадками замедляют образование на электродах солевого налета, что возвращает до практически номинального заряда АКБ.
Чаще всего выбирают «Трилон-Б» , однако не на всех батареях этот раствор одинаково эффективно срабатывает. Зависит реакция от особенностей конструкции аккумулятора, модели и технических параметров. Вероятность того, что химический способ десульфатации сработает — 50 на 50.
Важно! Во многих АКБ производители для увеличения производительности батареи и срока ее службы покрывают пластины пастой, содержащей оксиды свинца. При использовании присадок такой слой быстро растворяется и химическая «реанимация» прибора приводит к его гибели.
Состав «Трилона-Б» включает 5% аммиака, 2% кислоты органической производной от соли натрия, дистиллят. Эти компоненты к свинцу инертны, зато хорошо реагируют с налетом на электродах. В промышленности такой раствор применяется для превращения нерастворимых солей в растворимые.
Порядок проведения химической десульфатации:
- В соответствии с приведенными выше пропорциями готовится раствор «Трилон-Б»
- Аккумулятор заряжается полностью
- 2-3 раза производится промывка дистиллятом банок АКБ
- Не менее часа раствор должен провести в полости банок, чтобы закончились химические реакции и прекратились выделяться газы
- Неактивный раствор по завершению реакций сливается (откачивается без переворачивания устройства)
- 1-2 раза промывают с помощью дистиллированной воды внутреннюю часть банок
- Новый электролит, плотностью 1,25-1,27 кг/куб. см, заливается в каждую банку, проверяется его плотность и подгоняется к одному значению с разносом не более 0,01 кг/куб. см для каждой емкости
- АКБ заряжается полностью, корректируется концентрация жидкости
Электрохимический способ
Наиболее продуктивным способом десульфатации считается электрохимический, который осуществляется специальным зарядным устройством.
Суть электрической десульфатации заключается в пропускании через электролит тока с более высокими показателями, чем номинальные значения АКБ. Это приводит к естественному растворению в окружающей пластины жидкости скоплений свинцовых или кальциевых солей и растворение в ней, повышая плотность электролита. Это приводит показатели аккумулятора в норму.
Восстановление простым зарядником, своими руками
Производить десульфатацию АКБ можно самостоятельно с использованием специального или стандартного зарядного устройства.
Обычное зарядное устройство бывает автоматическим с возможностью регулирования подаваемых на клеммы токов и напряжения и режимом «Десульфатация» или упрощенным с необходимостью контроля процесса. Самый удобный вариант — это автоматическое импульсное зарядное устройство с режимом десульфатации.
Этапы зарядки автоматическим зарядным устройством с режимом десульфатации включает следующие этапы:
- К соответствующим полюсам АКБ подключаются отрицательная и положительная клеммы автоматического устройства;
- Настраивается нужное напряжение и сила подаваемого тока, включается режим «Десульфатация»;
- К сети подсоединяется оборудование;
- Батарея начинает заряжаться, на отрицательной клемме происходит процесс возобновления пластин;
- По окончании процесса зарядки до полного восстановления ее емкости и плотности электролита производится отключение от питания, снимаются клеммы батареи автоматического устройства.
Время процесса зависит от многих факторов:
- Степени разряженности АКБ;
- Емкости оборудования;
- Уровня сульфатации электродов.
Для расчета среднего времени зарядки делят емкость АКБ на средний показатель тока зарядки. Чаще всего требуется от 15 часов до 3 суток для полного восстановления оборудования.
Инструкция зарядки АКБ обычным зарядным устройством
Для этого типа зарядки аккумуляторной батареи электрохимическим способом необходимо осуществлять регулярный контроль процесса и постоянно в него вмешиваться. Для достоверности и точности зарядки инструкция разработана для батареи с плотностью электролита 1,07 г/куб. см и напряжением 8 В на клеммах оборудования. Без получения напряжения у данного прибора начинается спустя 15 минут кипение при типичной зарядке.
Для десульфатации необходимо сделать следующее:
- Обеспечить для зарядки устройства помещение с хорошей циркуляцией воздуха;
- Проверить уровень в банках АКБ электролита и восполнить его при необходимости дистиллированной водой;
Важно! Разбавлять концентратом или электролитом любой плотности перед зарядкой запрещено!
- Подключить батарею к зарядному прибору;
- Выставить ток с силой 0,8-1 А и напряжением 13,9-14,3 В примерно на 8-9 часов. Эти манипуляции позволят поднять напряжение на клеммах АКБ до отметки 10 В, оставив уровень плотности электролита без изменений;
- Отключить аккумулятор от зарядного устройства и продержать в таком состоянии примерно сутки;
- Повторное подключение батареи к заряднику производится с новыми параметрами тока: силой 2-2,5 А и напряжением 13,9-14,3 В на 8-9 часов;
- После повторной зарядки параметры аккумулятора изменятся: плотность электролита возрастет до отметки 1,12 г/куб. см, а напряжение на клеммах поднимется до 12,8 В;
- Это свидетельствует о начале десульфатации. Для следующего шага необходимо разрядить батарею до отметки 9 В с помощью подключения к клеммам активного сопротивления – лампы или фары. Среднее время для разряда – 8-9 часов. Плотность электролитической жидкости будет держаться на уровне 1,12 г/куб. см;
Необходимо контролировать процесс разрядки АКБ, поскольку конечное напряжение должно остаться не ниже 9 В.
Последующая пара зарядки и разрядки батареи по вышеуказанному сценарию позволит повысить уровень электролита до показателя 1,16 г/куб. см. Необходимо повторять цикл до тех пор, пока плотности не достигнет значения 1,26 г/куб. см или не приблизится к номинальному 1,27 г/куб. см.
Важно! Длительность работ по десульфатации АКБ с помощью обычного зарядного устройства в зависимости от состояния батареи и сложности процесса может занять до 2 недель.
Как показывает практика, подобные манипуляции обновляют аккумулятор на 80-90%.
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:
- 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
- Реле 5-контактное с нормально замкнутыми контактами (3 и 4 контакт замкнуты, 1 и 2 — управляющие). Вместо импортного подходит отечественно реле с советского ВАЗа
- Резисторы нагрузочные или лампочки
- 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.
Полезное видео
Просмотрите видео о десульфатации зарядным устройством:
Заключение
Процесс сульфатации – это естественный признак износа АКБ и происходит из разных причин. Для устранения слоя свинцовых солей необходимо провести обратный процесс, чтобы повысить уровень плотности электролита и напряжения на клеммах батареи. Такая операция называется десульфатацией и может производиться самостоятельно с использованием обычного зарядного устройства.
При крайней необходимости пластины электродов аккумулятора очищаются химическим или механическим способом, с меньшей степенью восстановления. В домашних условиях можно самостоятельно собрать десульфататор. Схема довольно простая и быстро собирается. Более простой вариант сборки устройства – приобретение китайского комплекта с инструкцией и всеми необходимыми деталями.
Основной причиной старения аккумулятора считают образование нерастворимой корки сульфата свинца на зарядных пластинах. Отложения уменьшают концентрацию ионов в электролите, увеличивают внутреннее сопротивление приему заряда. Когда говорят «аккумулятор сел» виновником является отложение сернокислого свинца в банках. Удалить налет — провести десульфатацию батареи, восстановить работоспособность.
Когда аккумулятор отдает энергию, он разряжается за счет протекания химической реакции:
Pb +2H2SO4 +2PbO2 -> 2PbSO4 +2H2O
Pb – это свинцовая пластина
PbO2 – активная замазка на угольной решетке
PbSO4 – мелкие кристаллы, которые разрастаясь, закрывают пластину
Но когда аккумулятор заряжается от генератора или сети реакция идет в обратную сторону, то есть сернокислый свинец распадается на ионы свинца и кислотный остаток. И все было бы хорошо, но часть кристаллов, при хроническом недозаряде и глубоком разряде аккумулятора, разрастается и не участвует в реакции. Вещество нерастворимой серо-желтой пленкой покрывает пластину, забивает поры, не пропускает заряженные ионы к токопроводящим пластинам. Этим объясняется быстрая подзарядка аккумулятора и моментальная разрядка – нет емкости.
Возвратить емкость аккумулятору можно, если не осыпалась замазка, и не разрушились пластины – то есть электролит в банках светлый, без взвеси. Цель десульфатации АКБ – очистить механически, химически или электротоком пластины, восстановить или заменить электролит. Схемы снятия осадка отработаны годами. Есть методы десульфатации АКБ, применяемые в сервисных центрах и доступные в домашних условиях.
Как сделать десульфатацию на автомобильный аккумулятор
Естественный процесс старения аккумулятора в связи с потерей емкости, в результате осаждения трудно растворимых солей можно отложить своевременной десульфатацией стартового или тягового аккумулятора.
Все методы можно классифицировать по видам:
- Воздействие электрическим зарядом – постоянным током малой величины, импульсным током, переполюсовкой.
- Химические методы с использованием разрушителей осадка с последующей заменой электролита. Или растворение в дистиллированной воде осадка малым током зарядки
- Механические – когда вынутые из банок пластины восстанавливают механической обработкой.
В целях профилактики периодически в электролит добавляют присадки, препятствующие появлению сульфатного камня, но они разрушают пластины, сокращая срок службы аккумулятора.
Схема для десульфатации автомобильного аккумулятора
Из химических методов десульфатации аккумуляторных батарей чаще всего применяют сложный состав трилона Б и аммиака. Эти вещества доступны, но использовать их следует с соответствие инструкции и на крепких аккумуляторах. Трилон Б, натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, растворимая в воде, натрий замещает в соли ион свинца и осадок растворяется. Но растворяется и активная замазка.
Порядок десульфатизации аккумулятора химическим способом:
- Готовится раствор – на 3 л взять 60 г трилона Б, 622 мл NH4OH 25%, 2340 мл дистиллированной воды. Можно взять 10% аммиачный раствор1560 мл, воды 1140 мл и 60 г трилона Б.
- Сливается электролит из АКБ в подходящую емкость.
- Сразу непросохшие банки залить подготовленным составом, на оставить в АКБ не более чем на 60 минут.
- Слить содержимое и промыть банки 3-4 раза дистиллированной водой.
- Залить свежий электролит нужной плотности и выполнить зарядку по полному циклу.
Способ нужно использовать с осторожностью. Если десульфатацию автомобильного аккумулятора проводят для удаления небольшого количества осадка, время воздействия сокращают до 30-40 минут. Трилону Б все равно что растворять – вредный осадок или активную массу. В момент реакции идет разогрев и кипение жидкости. Работать нужно на открытом воздухе, использовать защитные средства.
Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора
В промышленных условиях, на автобазах, где зарядку аккумуляторов ведут обученные работники, десульфатацию АКБ проводят специальным зарядным устройством для десульфатации. Для снятия осадка с сильно забитого аккумулятора используют реверсивные импульсные токи.
Реверсивный ток – переменный, с различной амплитудой и полярностью, повторяющихся циклично. Импульсная десульфатация зарядом и разрядом действует на аккумулятор мягко, температура электролита не поднимается, выделения газа не происходит.
Для создания реверсивных токов используется специальное устройство, генератор реверсивного тока, стоимость которого примерно равна двум аккумуляторам. Как произвести десульфатацию аккумулятора, пользуясь генератором реверсивного тока?
Генератор используют при среднем сульфатировании пластин с подачей тока 0,5 – 2,0 А в течение 20-50 часов. Процесс окончен, когда в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными.
Сильно забитый аккумулятор чистят с применением устройства для десульфатизации дистиллированной водой в несколько этапов. Для этого напряжение на батарее нужно снизить до 10,8 В, удалить электролит, залить в банки дистиллированной водой.
Вести десульфатацию АКБ малым током, чтобы напряжение было до 2,3 В. Постепенно осадок растворяется в воде, электролит приобретает плотность около 1,11 г/см3. Раствор заменить свежей дистиллированной водой, и продолжать процесс до плотности 1,12 г/см3. Силу тока теперь установить 1 А и наблюдать за ростом напряжения, до тех пор, пока показатель не стабилизируется.
По прошествии первого этапа десульфатации АКБ, поднимают ток до 20 % от разрядного, заряжают батарею 2 часа, разряжают и так до постоянной плотности и напряжения 3-5 раз.
Доводят кислоту до плотности 1,21-1,22 г/см3, заряжают аккумулятор полностью и спустя 3 часа корректируют плотность, пользуясь таблицей. Метод трудоемкий, но десульфатация пластин получается полной. Аккумулятору возвращается вторая молодость.
Десульфатация аккумулятора зарядным устройством
Можно обойтись более дешевым способом десульфатизации обычным зарядным устройством. Но непременным условием является возможность регулировать ток и напряжение. Если осадок пока занимает меньше половины пластин, применяется следующая схема десульфатизации аккумулятора:
- Довести уровень электролита до нормального уровня дистиллированной водой.
- Подключить ЗУ и установить напряжение 14 В, силу тока 1 А. Заряжать 8 часов. Замеры должны показать, что плотность электролита увеличилась, напряжение поднялось до 10 В. Если показатели ниже – аккумулятор не восстановить.
- Сутки АКБ отдыхает, отключенное от ЗУ.
- Подключить с напряжением 14 в и током 2-2,5 А на 8 часов. Напряжение должно стать 12,7-12,8 В. Электролит в банках плотностью 1Ю13 г/см3.
- Разрядить аккумулятор до 9 В, лампой дальнего света за 6-8 часов.
- Повторять разряд-заряд несколько раз, пока плотность электролита не станет 1,27 -1,28 г/см3. В период циклов идет процесс десульфатации, растворяется камень, кислотный остаток SO4 укрепляет электролит.
В результате емкость свинцового кислотного аккумулятора восстановится на 80-90 %. Но так нельзя провести десульфатацию кальциевого или гелевого аккумулятора.
Чаще всего для десульфатации зарядным устройством используют установку «Вымпел». Она доступна по цене, и имеет необходимую регулировку. К ней можно подключить приставку в виде моргалки или другое электронное устройство для снятия свинцового камня.
В необслуживаемых аккумуляторах десульфатация эффективна только на начальной стадии отложения камня. Ведется она с применением импульсного зарядного устройства. Но надо знать, что камень в кальциевом аккумуляторе содержит гипс, который не разрушается под воздействием импульсных токов. Поэтому необслуживаемые аккумуляторы после 3 глубоких разрядов не подлежат восстановлению.
Устройство для десульфатации автомобильных аккумуляторов
Хорошо ведется десульфатация на пластинах автомобильных аккумулятора под действием токов переменного направления с изменением полярности в высокой частоте. Промышленность предлагает приборы и приставки к зарядке для десульфатации аккумулятора.
Зарядное устройство для аккумуляторов Кедр Авто-10, с режимом десульфатации относится к автоматическим зарядникам. Он обеспечивает зарядку с тока в % А от емкости АКБ, быстрый режим током 5 А и циклический – десульфатацию. Компактный зарядник доступен по цене.
Зарядные десульфатирующие устройства выбирают для конкретного типа аккумуляторов. Лучшими для обслуживания одного аккумулятора считают изделия:
- устройство одноканальное, предназначенное для автомобильных батарей;
- лучше взять устройство с ручной регулировкой зарядного тока;
- изучить возможности защиты, блокировки и допустимые температуры;
- знать параметры своего аккумулятора, подбирать подходящее устройство.
По техническим показателям для автомобилиста подойдет прибор с регулируемым напряжением 0-36 В, с разными способами десульфатации:
- щадящий – малый ток, напряжение постоянное;
- интенсивный – циклический импульсный, подающий ассиметричный ток;
- циклический заряд со снижением зарядного напряжения.
Совместимость с батареей вашей емкости – обязательное условие.
Если вы приобрели десульфатирующую приставку, то она должна включаться между зарядным устройством и аккумулятором, и провода ее не должны быть тоньше других в схеме соединения. Зарядное должно поддерживать импульсный режим.
Десульфатация АКБ в домашних условиях
Часто десульфатацию АКБ легковых авто проводят своими руками, руководствуясь предоставленными на различных ресурсах схемами. Многие из них основаны на использовании обычного зарядного устройства, но требуют много внимания. В среднем ручная сульфатация малыми токами и в несколько циклов занимает больше 2-х недель.
Подключение к зарядному устройству приставки ускорит режим десульфатации АКБ. Примером приставки служит импульсный преобразователь, называемый моргалкой, так как светодиоды сигнализируют от прохождении переменного тока. Устройство можно собрать своими руками.
Перед вами схема зарядного устройства для сульфатации автомобильного аккумулятора, называемая «моргалка».
Принцип «моргалки» — прохождение 10 % тока от емкости АКБ, напряжение 13,1 – 13,4 В. Схема представляет разрядку лампочками на 12 в и реле, включающее зарядку по окончании разрядки. Получается моргание с пульсацией 4,3 секунды на разряд током 1 А и 3 секунды на заряд током 5 А. Импульсы тока сначала разрыхляют монолитную пленку на пластине, потом растворяют маленькие кристаллы.
Знаем, что необслуживаемые аккумуляторы плохо поддаются десульфатации. Но если батарея новая, отслужила не более 2 лет, а уровень электролита в банках низок, можно попробовать восстановить емкость. Сначала нужно добавить в банки дистиллированной воды и заклеить отверстия эпоксидным клеем. Потом попробовать провести зарядку импульсным током. В режиме десульфатации АКБ, одновременно с корочкой сульфатированного свинца будет разрушаться активная замазка. Емкость восстановится ненамного и ненадолго.
Важно знать!
Электролит разъедает тело и натуральные хлопковые волокна также как концентрированная серная кислота. Выделяющиеся через открытые пробки АКБ газы вредны и взрывоопасны. Поэтому место, где проводятся опасные работы должно быть проветриваемым и недоступным для детей и животных. Бутыли с электролитом не должны находиться в местах общей доступности. Не забывайте надеть защитные очки, резиновые перчатки и пользоваться резиновым фартуком.
Видео
Возможно, для вас будет полезным посмотреть предоставленное видео по десульфатации аккумулятора.
Зарядно-десульфатирующий автомат для автомобильных аккумуляторов используется для десульфатации устройства и предотвращения разрушения его внутренних компонентов. Как известно, АКБ является одним из основных приборов в любом автомобиле, поскольку без нее запуск двигателя будет невозможным. Подробнее о том, к чему может привести сульфатация и как от нее избавиться, читайте в этой статье.
[ Скрыть ]
Понятие сульфатации: ее причины и возможные последствия
Решетчатые пластины считаются одним из основных конструктивных элементов в любой свинцово-кислотной батарее. Одни из этих пластин могут быть произведены из чистого свинца, другие — из оксида этого металла. Свободное место между этими пластинами конструкции заполняется электролитом — специальным раствором на основе серной кислоты. При работе аккумуляторной батареи внутри прибора осуществляется химическая реакция, которая приводит к появлению воды, а также сульфата свинца. Последний, в свою очередь, оседает на решетках, — именно этот процесс и зовется сульфатацией.
Собственно, именно сульфатация является одной из основных причин, по которым АКБ изнашивается и выходит из строя. При зарядке прибора реакция происходит в обратном направлении, но следует учитывать, что в данном случае она никогда не может быть полной. То есть частицы износа, не вступившие в реакцию, медленно, но уверенно, будут покрывать электроды аккумулятора, таким образом приводя его в негодность (автор видео — канал Evseenko Technology).
Соответственно, в первое время образование сульфата никак не повлияет на функциональность АКБ. Однако через какое-то время молекулы сульфата будут способствовать появлению кристаллов, размеры которых регулярно будут увеличиваться. Уже спустя 2-4 года интенсивного использования решетки будут забиты до такого уровня, что электролитический раствор не сможет нормально циркулировать внутри конструкции.
В конечном итоге сульфатация станет причиной таких ситуаций:
- рабочая поверхность решеток будет меньшей;
- уровень электрического сопротивления станет более высоким;
- емкость батареи в целом снизится.
Нужно учитывать, что полностью избежать сульфатации не удастся, однако надо помнить, что происходит она значительно быстрее, если аккумулятор не заряжается.
Что представляет собой процесс десульфатации?
Десульфатация АКБ представляет собой процесс очистки пластин АКБ от продуктов износа с использованием цикла зарядки и разрядки. Если вы хотите, чтобы этот процесс был наиболее эффективным, то перед тем, как приступить к восстановлению батареи, необходимо произвести ее диагностику.
Проверьте следующее:
- есть ли повреждения на корпусе аккумулятора или трещины;
- при проследите за тем, быстро ли она заряжается, а при ее эксплуатации — быстро ли происходит разряд;
- закипает ли электролит внутри конструкции;
- греется ли батарея;
- есть ли на пластинах налет светлого цвета;
- какая емкость батареи.
Способы, как свести сульфатацию к минимуму
Процедура десульфатации может быть произведена в домашних условиях. Учтите, что такой процесс не терпит ошибок, поэтому если вы решили заняться им в домашних условиях, то обязательно следует всем действиям, описанным в инструкции. Есть несколько способов, они подробно описаны ниже.
С помощью зарядных устройств
Для этого применяется специальное десульфатирующее зарядное устройство. Этот процесс не должен вызвать трудностей, для его реализации вам нужно подключить АКБ к зарядному прибору и запустить процедуру десульфатации. Сразу же следует отметить, что занять она может не одни сутки. Сама суть заключается в подаче напряжения на батарею и ее разряде через определенное время.
Как правило, соотношение тока берется 10 к 1. То есть если уровень зарядного тока составляет 2 ампера, то для разряда используется ток 0.2 А. При таких настройках прибор может функционировать достаточно долгое время, зарядный девайс должен сам сообщить, насколько удается и сколько времени для этого потребуется (автор видео — Андрей Ващенко).
Своими руками
Вариантов восстановить работоспособность АКБ довольно много, но мы остановимся на одном из них, самом эффективном. Учтите, что процедура десульфатации должна осуществляться в проветриваемом гараже или квартире, в частности, если речь идет об обслуживаемых приборах.
Процедура осуществляется следующим образом:
- Сначала произведите замер уровня электролита в банках. Если слишком мало, то емкость нужно восполнить путем добавления дистиллята, который можно купить в любом автомагазине. При этом учтите, что дистиллят должен полностью покрыть пластины. Добавление чистого электролита либо концентрата не допускается.
- Далее, вам потребуется обычное ЗУ, необходимо, чтобы на нем были установки Вольт и Ампер. Универсальные приборы в данном случае не подходят.
- Выставьте на ЗУ параметр напряжения 14-14.3 вольта. Что касается тока, то это параметр должен варьироваться в районе 0.8-1 ампера, не выше. Выставив эти значения, аккумулятор должен заряжаться не меньше восьми часов.
- По прошествии восьми часов уровень плотности не должен изменяться, но параметр напряжения должен увеличиться до 10 вольт. При таких параметрах АКБ должна заряжаться около 24 часов.
- Далее, процедуру заряда нужно повторить, только теперь батарея должна простоять 8 часов. При этом ток зарядки должен составлять 2-2.5 А.
- В итоге уровень напряжения должен составить около 12.7-12.8 вольт, также будет увеличиться и плотность. Ее значение должно составить около 1.11-1.12 кг/см3.
- Далее, чтобы приступить непосредственно к процессу десульфатации, вам необходимо будет немного разрядить батарею. Оптимальным вариантом для этого будет использование лампочки дальнего освещения авто или любого идентичного устройства. Когда АКБ начнет разряжаться, должно пройти не менее 6-8 часов, при отключении прибора убедитесь в том, что напряжение на его выводах снизилось до 9 вольт. При необходимости воспользуйтесь тестером для диагностики. Даже когда напряжение будет 9 вольт, плотность электролита не должна упасть.
- После этого алгоритм десульфатации необходимо повторить. Итак, батарея заряжается еще одну ночь при токе 0.8-1 ампер, потом она стоит 24 часа, а затем ее опять надо подключить к ЗУ, но в данном случае ток должен быть выставлен на 3 ампера. Убедитесь в том, что показатель напряжения после заряда составит не выше 12.8 вольт, а затем произведите диагностику плотности. После второго цикла плотность должна составить 1.15-1.17.
Этот цикл должен повторяться до тех пор, пока устройство полностью не восстановит свою плотность — значение в данном случае должно быть около 1.27 кг/см3. Это позволит максимально восстановить работоспособность прибора и вернуть его характеристики к номинальным.
Фотогалерея «Процесс десульфатации АКБ»
Как снизить сульфатацию?
Как мы уже сообщили в начале статьи, полностью предотвратить сульфатацию не удастся — это естественный процесс, который происходит в каждом аккумуляторе.
- Всегда помните о том, что АКБ не должна храниться в разряженном состоянии.
- Время от времени необходимо проверять уровень электролита в банках прибора. Если вы заметили, что пластины АКБ не заполнены жидкостью, то сначала добавьте в устройство дистиллят и только после этого его можно будет полноценно эксплуатировать.
- Проследите за тем, чтобы АКБ не использовалась при температуре более пятидесяти градусов, это разрушительно влияет на ее характеристики.
- Время от времени проводите диагностику плотности жидкости и обязательно проверяйте это значение после заряда АКБ. Если вы используете прибор не обслуживаемого типа, то узнать плотность не выйдет.
- Необходимо, чтобы транспортное средство не простаивало длительное время. Если же избежать этого не удается и вы заранее знаете, что машина простоит на стоянке или в гараже не одну неделю, то лучше демонтируйте аккумулятор и занесите его домой, чтобы он хранился в тепле.
- Периодически следует осуществлять контрольно-тренировочный цикл АКБ.
Видео «Наглядная инструкция по десульфатации в домашних условиях»
На видео ниже вы можете ознакомиться с подробной и наглядной инструкцией по проведению процесса десульфатации в домашних условиях (автор ролика — misha343).
