Меню

Пластины аккумулятора внешний вид

Записки Юного Аккумуляторщика.Ч.6. Сульфатация (сульфатирование) и десульфатация.

Категорически всех приветствую!

На сегодня — достаточно интересная тема, ей я решил уделить отдельный пост. Информации будет достаточно много, надеюсь, что будет информативно.

Думаю, что многие сталкивались с тем, что даже после заряда АКБ — его хватает ненадолго («магнитола высаживает за пару минут», «заряжал — заряжал, но машина простояла ночь и утром не смог завестись» и др.). Одна из причин — сульфатация свинцовых пластин в аккумуляторе. Разберем подробнее — что это такое и как это исправить.

Сульфати́рование (сульфата́ция) (лат. sulfur) — реакции присоединения серной кислоты по двойной связи по правилу Марковникова с образованием сложных эфиров серной кислоты — алкилсульфатов ROSO2OH ( определение взято из Википедии).

Если просто — АКБ разряжен, плотность электролита упала и критически близка к плотности воды. Кристаллы сульфата оседают на рабочей поверхности свинцовой пластины, тем самым уменьшая ее рабочую поверхность. Вследствие этого снижается заявленная емкость батареи (Ah) и начинают падать ресурс и надежда на прослушивание музыки при заглушенном двигателе.

Как это выглядит (верхний ряд — норма, нижний ряд — сульфатирование):

Как это выглядит невооруженным глазом:

Непосредственно при открытии банки:

Ну и при увеличении.
Это нормально

Как этого избежать? Лучше понять по причинам:

1)Полный разряд батареи — сульфатация. Если АКБ хранится и не используется — его нужно зарядить и хранить в заряженном виде.
2)Хронический недозаряд батареи — сульфатация. К этому приводит неисправность генератора, электрики. Их нужно исправлять и периодически полноценно заряжать АКБ. Как уже писали — 14,4В с генератора не всегда достаточно для нормального заряда.

Прежде чем перейдем к процессу десульфатации — уже как ПО ТРАДИЦИИ вернемся к теме «ПОЧЕМУ НЕ НУЖНО ДОЛИВАТЬ ЭЛЕКТРОЛИТ(только дист.воду)».

Объясню без картинок.
Итак, завод — изготовитель при создании аккумулятора УЖЕ залил в него ЭЛЕКТРОЛИТ. Соответственно, если вы не выливали всю жидкость из банок и не промывали там все Керхером:) — то заливать электролит нельзя.

АКБ разрядился — сульфат осел на пластинах. Плотность упала, стало больше воды. При заряде/десульфатации сульфат растворяется в воде и плотность повышается (завод может залить как 1,25, так и 1,35 — с этим нужно смириться, мы такое встречали, так как и новые АКБ нам привозят на реализацию).
Что бывает в случае, когда вы доливаете электролит — вы повышаете плотность. Если АКБ не заряжался, а в банки долили электролит и таким способом подняли плотность — «все збс,ок» думаете вы. Но при заряде, когда сульфат от пластин «отпадет» и растворится в жидкости — плотность поднимется еще выше, что чревато убийством пластин таким кол — вом серы. После вы можете наблюдать мутный или даже черный электролит — это осыпание активной массы на пластинах. Этот процесс необратим. Надеюсь, доступно написал. Не хотелось бы снова возвращаться к этой теме.

Продолжаем. Процесс десульфатации, как продлить жизнь АКБ и что же делать дальше.

Десульфатация — процесс обратный сульфатации. Нам нужно очистить пластины АКБ от сульфата и вернуть серу обратно в электролит.
Сразу говорю, что это не всегда просто и в ряде случаев невозможно. При глубокой сульфатации шансы низки. Я слышал от других и видел в комментариях про некий «Трилон-Б». Мы им не пользуемся, я его лично не встречал и с ним не работал, так что не могу сказать помогает этот способ или нет. Могу лишь предостеречь — подобные присадки могут как помочь, так и навредить.
Что делаем мы.
1) Использование специального оборудования с режимом десульфатации. Фото уже было, но добавлю еще раз. Один из примеров — :

Источник

Пластины аккумулятора внешний вид

Как работает свинцовый аккумулятор

Как и в любом другом электрическом аккумуляторе, в свинцовом кислотном аккумуляторе во время зарядки и разрядки происходят обратимые химические реакции. Во время зарядки на пластинах свинцового аккумулятора накапливаются активные вещества: свинец (на отрицательной пластине аккумулятора) и окись свинца (на положительной пластине).

Во время разрядки свинцового аккумулятора, происходит обратная реакция и активные вещества аккумулятора «расходуются» образуя сернокислый свинец (сульфат свинца). Сульфат свинца остается на пластинах аккумулятора, образуя грозди мелких кристаллов. Пористая структура этих кристаллических сгустков сульфата обеспечивает свободный доступ электролита ко всем кристаллам во время зарядки аккумулятора. Поэтому восстановление исходных активных веществ на пластинах свинцового аккумулятора не вызывает трудностей.

Но в некоторых условиях, может происходить перекристаллизация — сульфат свинца образует большие труднорастворимые кристаллы, и восстановление активных веществ аккумулятора затрудняется. При этом аккумулятор не заряжается. Этот процесс называется сульфатацией свинцового аккумулятора. Сульфатация — один из главных механизмов старения свинцового аккумулятора.

Читайте также:  Десульфация аккумулятора что это такое

Использование десульфатирующей присадки « Reductant -14» позволяет значительно улучшить характеристики аккумуляторов подвергшихся сульфатации.

Как проверить емкость свинцового аккумулятора?

Классическим методом проверки аккумулятора является контрольный разряд. Аккумулятор заряжают, а затем разряжают постоянным током, регистрируя время до конечного напряжения разряда равное 10.5В. Дальше определяют остаточную емкость аккумулятора по формуле:

Е [А*час]= I [А] * T [час]

Ток разряда обычно выбирают таким, чтобы время разряда примерно соответствовало 10 часам. Теперь можно сравнить остаточную емкость аккумулятора с номинальной емкостью.

Значительно восстановить ёмкость аккумулятора, возможно применив присадку « Reductant -14».

В работе участвовало только 25% активной массы. Остальная отслоилась от решётки.

Для такого состояния аккумулятора присадка малоэфективна.

Заказать присадку можно по телефону 095-577-29-37 или 098-808-14-14 с 10-00 до 21-00 без выходных. Надежда.

При разряде свинцового аккумулятора на обеих пластинах образуется сернокислый свинец, который во время зарядки должен снова превратиться в активные вещества: свинец и двуокись свинца.

Но при некоторых обстоятельствах часть сернокислого свинца остается не преобразованной. Это приводит к уменьшению емкости аккумулятора, причем по нескольким причинам:

  • часть свинца остается связанной в сернокислом свинце и не участвует в формировании активных веществ, тем самым емкость аккумулятора уменьшается;
  • сернокислый свинец имеет больший объем, чем активные вещества и большие кристаллы сернокислого свинца перекрывают поры в структуре активных веществ, препятствуя доступу к активным веществам свежего электролита и еще больше уменьшая емкость аккумулятора;

Сульфатации пластин аккумулятора способствует:

  • длительное хранение свинцового аккумулятора;
  • хранение аккумулятора в разряженном состоянии;
  • большие разрядные токи;
  • повышенные температуры;
  • пониженные зарядные напряжения.

Cульфатация аккумулятора также приводит к уменьшению концентрации и плотности электролита.

Использование десульфатирующей присадки « Reductant -14» позволяет значительно улучшить характеристики аккумуляторов подвергшихся сульфатации.

Пластины аккумулятора

Положительные электроды находятся в конвертах. Благодаря конвертам удалось существенно уменьшить размеры шламовых колодцев. Отрицательные механически более прочные, но сильнее подвержены сульфатации.

Оплывание активной массы положительных пластин

Разрушение активного вещества положительной пластины

Окись свинца — активное вещество положительной пластины аккумулятора — имеет не слишком большую прочность. Поэтому отдельные кристаллы окиси свинца могут терять связь с другими кристаллами и решеткой. После этого они перестают участвовать в электрохимических реакциях заряда и разряда. Это приводит к уменьшению емкости аккумулятора.

В новом аккумуляторе окись свинца формирует группы плотно сросшихся мелких кристаллов. У старого аккумулятора кристаллы положительной активной массы имеют больший размер и плохо связаны друг с другом.

Срастить кристаллы активной массы(в незапущенной стадии) позволяет присадка « Reductant -14».

Действие присадки сводится к «растворению» отвалившихся частиц активной массы и переводе их в сульфат свинца. При последующей зарядке, сульфат свинца на положительной пластине переходит в окись свинца и связывает кристаллы активной массы. Тем самым большее количество активной массы включается в работу.

Десульфатирующую присадку «Reductant-14» добавляют как стартерные так и в тяговые аккумуляторы.

Источник



Что такое сульфатация аккумулятора и как с ней бороться?

Ежегодно в утиль отправляются миллионы аккумуляторов с диагнозом «сульфатация». Для многих автолюбителей это становится неприятным сюрпризом. Вообще, сульфатация является естественным процессом при эксплуатации аккумуляторной батареи. К концу срока службы из-за этого явления батарея теряет большую часть ёмкости. Но при правильной эксплуатации этот процесс идёт постепенно, и аккумулятор отрабатывает положенный ему срок. Но бывает и ускоренная сульфатация и преждевременный выход из строя АКБ. Современные аккумуляторные батареи стали более устойчивы к этому явлению и менее требовательны к обслуживанию. Но определённые мероприятия всё равно следует выполнять. В этой статье пойдёт речь о таком явлении, как сульфатация аккумулятора, чем она вызвана, и как с ней бороться.

Что такое сульфатация аккумулятора и в чём она выражается?

Визуально сульфатацию можно определить по состоянию пластин. Плюсовые пластины становятся светло-коричневыми, а на их поверхности появляются белые пятна. Минусовые пластины становятся беловато-серого цвета и набухают. Если не принимать никаких мер по устранению сульфата свинца (процесс десульфатации), то постепенно его объём превышает активную массу пластин. В результате происходит существенная потеря ёмкости АКБ. Кроме того, из-за увеличения объёма сульфата (PbSO 4) происходит выпучивание отрицательных пластин. Что касается положительных пластин, то из-за неравномерных механических напряжений при запущенной сульфатации происходит их коробление.

Сульфатация пластин Процесс сульфатации приводит к существенному увеличению сопротивления активной массы пластин. Это повышает общее сопротивление аккумулятора. Напряжение сильно сульфатированного аккумулятора резко увеличивается уже в начале зарядки при нормальном токе зарядки. В результате наблюдается «кипение» электролита. Если процесс сульфатации зашёл слишком далеко, то на поверхности электродов образуется корка из сульфата и батарея просто теряет проводимость, поскольку PbSO 4 не проводит электрический ток. Лучше всего можно объяснить это явление с помощью химической реакции, происходящей в АКБ. Она описывается следующим уравнением: Pb + 2H 2SO 4 + PbO 2 ⇒ 2PbSO 4 + 2H 2O При разряде аккумулятора свинец из одних пластин посредством серной кислоты в составе электролита вступает в реакцию оксидом свинца из других пластин. В результате этой реакции образуются сульфат свинца и вода. При протекании этой реакции меняется плотность электролита (уменьшается при разряде и увеличивается при заряде).

Читайте также:  Сажает аккумулятор за час

Сульфатация АКБ вызывается различными причинами, которые будут рассмотрены ниже. Каждому автомобилисту нужно иметь о них представление. Процесс сульфатации аккумулятора значительно ускоряется, если действует несколько причин.

Причины

Рассмотрим основные причины, которыми обусловлен процесс сульфатации.

Колебания температуры

Здесь имеется в виду не высокая или низкая температура электролита, а именно, её колебания. Сульфат свинца слабо растворяется в серной кислоте. Интенсивность растворения увеличивается с ростом температуры. Если увеличивать температуру электролита, то сульфата на электродах растворяется в нём. А при охлаждении PbSO 4 выпадает из раствора и вновь оседает на поверхности пластин. Причём сульфат будет оседать в первую очередь там, где есть мелкие частицы кристаллического PbSO 4. При таких колебаниях температуры процесс будет повторяться и мелкие частицы сульфата будут постепенно расти. И в дальнейшем они уже не будут восстанавливаются при стандартной зарядке аккумулятора. Результатом этого является снижение ёмкости, поскольку сульфат исключает из процесса заряда-разряда часть активной массы. Обмазка электродных пластин под крупными кристаллами PbSO 4 не может принять участие в описанной выше реакции.

Источник

Аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля

Видео: Как устроен аккумулятор? Типы аккумуляторов (АКБ). В чём разница и как правильно заряжать? Как обслужить аккумулятор? Какой АКБ лучше? Секреты выбора аккумулятора для автомобиля. Правильная зарядка аккумулятора. Как проверить АКБ (аккумулятор) без нагрузочной вилки?

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких (из трех или шести) одинаковых по своему устройству аккумуляторов, соединенных между собой последовательно.

Простейший аккумулятор представляет собой два электрода — свинцовые пластины, опущенные в электролит (раствор серной кислоты и воды). В результате действия электролита на поверхности обеих пластин появляется налет кристаллического сернокислого свинца, а плотность электролита, т. е. содержание в нем серной кислоты, уменьшается.

Обязательным условием работы аккумулятора является зарядка, т. е. пропускание через него электрического тока. При зарядке происходит химическая реакция, приводящая к увеличению плотности электролита и изменению состава поверхностного слоя пластин. Пластина, соединенная с положительным полюсом генератора, покрывается слоем перекиси свинца, а пластина, соединенная с отрицательным полюсом, — чистым губчатым свинцом.

Если заряженный таким образом аккумулятор соединить, например, с электрической лампочкой, то она загорится. Произойдет разрядка аккумулятора, в результате которой выделится электрическая энергия и произойдут обратные химические превращения пластин и электролита. При этом плотность электролита уменьшится, а пластины снова покроются налетам сернокислого свинца. Количество запасенной аккумулятором электрической энергии зависит в основном от количества участвующих в химических превращениях соединений свинца, т. е. от количества активной массы пластин. Чем больше активной массы на пластинах аккумулятора, тем больше электрической энергии он может накопить при зарядке.

Аккумулятор состоит из бака 1 с электролитом, положительных 11 и отрицательных 12 пластин, отделенных одна от другой изоляционными пластинами — сепараторами 10.

Сечение бака прямоугольной формы. Бак изготовляется из кислотостойкой пластмассы или эбонита и имеет на дне ребра 13, на которые опираются пластины.

Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра

Пластины, как отрицательные, так и положительные, отливаются из свинца и делаются решетчатыми, чтобы в них поместилось больше активной массы. Для прочности решеток в свинец добавляется немного сурьмы. Решетки пластин заполняются активной массой, состоящей в основном из соединений свинца.

Количество запасаемой (и отдаваемой при разрядке) аккумулятором электрической энергии зависит не только от количества активной массы, «о и от размера ее поверхности, соприкасающейся с электролитом. Чтобы увеличить эту поверхность, в аккумуляторе устанавливается по нескольку одноименных пластин, соединенных в полублоки: полублок отрицательных пластин и полублок положительных пластин. Каждый из этих полублоков имеет свою выгодную клемму — штырь 7.

При сборке полублоков в один блок положительные пластины вставляются между отрицательными, а между пластинами помещаются сепараторы.

Сепараторы изготовляются из специально обработанного дерева, микропористой пластмассы или из стекловолокна. Они предупреждают короткое замыкание пластин и в то же время свободно пропускают через себя электролит.

Читайте также:  Как использовать зарядку аккумулятора для автомобиля

Отрицательных пластин в блоке всегда на одну больше, чем положительных. Это делается для того, чтобы лучше использовать площадь положительных пластин и предохранить их от разрушения. Собранный блок пластин вставляется в бак.

Аккумулятор закрывается сверху крышкой 5, имеющей два отверстия для штырей 7 — положительного и отрицательного — и одно отверстие 4 с резьбой для пробки аккумулятора. Через это отверстие заливается электролит и контролируется его уровень. В пробке 3 имеется вентиляционное отверстие, сообщающее полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов, выделяющихся при химических реакциях. В некоторых батареях для этой цели служат специальные отверстия в крышках.

Аккумуляторы при помощи межэлементных соединений 2 (свинцовых пластин) соединяются в батарею. После сборки батареи края крышек аккумуляторов заливаются специальной кислотостойкой мастикой 6.

В качестве электролита для свинцовых аккумуляторных батарей используется раствор химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды. Соотношение кислоты и воды в электролите определяется после зарядки по его плотности с помощью ареометра. После зарядки плотность электролита должна соответствовать климатическим условиям эксплуатации автомобиля: в северных районах плотность электролита должна быть выше, в южных — ниже.

Плотность вещества есть величина, измеряемая массой вещества в единице объема. Численно она совпадает с удельным весом.

Так, для южных районов плотность электролита независимо от времени года должна быть 1,25, для центральных — 1,27, для северных — 1,29. Для районов с резко континентальным климатом плотность электролита зимой должна быть 1,31 и летом 1,27.

Состояние заряженности исправной аккумуляторной батареи и плотность ее электролита связаны между собой определенной зависимостью, что позволяет по плотности электролита судить о состоянии аккумуляторов батареи.

Степень заряженности аккумуляторов батареи проверяется также при помощи нагрузочной вилки. Если вольтметр нагрузочной вилки показывает 1,7 в без снижения напряжения в течение 5 сек, то аккумулятор исправен и полностью заряжен. Если напряжение аккумулятора под нагрузкой меньше 1,5 в, то он разряжен.

Таблица. Плотность электролита и степень разряженности аккумуляторной батареи

Климатические районы Нормальная плотность электролита Предельно допустимая плотность при разрядке
на 25% (зимой) на 50% (летом)
Северные 1,29 1,25 1,21
Центральные 1,27 1,23 1,19
Южные 1,25 1,21 1,17

Быстрое падение напряжения аккумулятора под нагрузкой свидетельствует о неисправности аккумулятора. Держать нагрузочную вилку включенной свыше 5 сек нельзя: аккумулятор быстро разрядится.

Исправный и заряженный свинцовый аккумулятор независимо от количества в нем пластин дает ток напряжением 2 в.

Для получения большего напряжения аккумуляторы соединяются последовательно: батарея из трех аккумуляторов имеет напряжение 6 в, из шести — 12 в. Часто вместо одной 12-вольтовой батареи на автомобиле устанавливаются две 6-вольтовые. Соединяются батареи в этом случае последовательно.

Рис. Специальная пробка аккумулятора: 1 — предохранительный диск; 2 — центральная трубка; 3 — вентиляционное отверстие; 4 — резиновая шайба; 5 — корпус пробки

Количество электричества, отдаваемое полностью заряженной аккумуляторной батареей при разрядке ее током определенной силы до предельно допустимого напряжения, называется емкостью аккумуляторной батареи. Емкость измеряется в ампер-часах.

Аккумуляторные батареи маркируются условными обозначениями, наносимыми на межэлементные соединения. Так, например, маркировка 3-СТ-70-ПМ означает следующее: первая цифра «3» — количество последовательно соединенных в батарее аккумуляторов, буквы «СТ» — что это батарея стартериого типа. Цифра «70» обозначает емкость аккумуляторной батареи, которая равна 70 ампер-часам. Буква «П» указывает на материал, из которого изготовлен бак; в данном случае из асфальтопековой массы с кислотостойкими вставками. Если вместо буквы «П» стоит буква «Э», значит бак эбонитовый; если «В» — бак из асфальтопековой массы, но без кислотостойких вставок. Наконец, последняя буква характеризует материал сепараторов: «Д» — деревянные, «М» — мипор, мипласт или различные комбинированные пластмассовые материалы.

Для обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи при полном погружении ее в воду, что необходимо для автомобилей Урал-375 и других специальных автомобилей, способных преодолевать броды большой глубины, применяют специальные пробки, которые ввинчиваются в отверстия крышек аккумуляторов взамен стандартных пробок.

В обычных условиях специальная пробка через отверстие 3, вырезы в предохранительном диске 1 и канал центральной трубки 2 сообщает полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов, выделяющихся при работе аккумулятора.

При погружении аккумуляторной батареи в воду вода, проникая через отверстие. 3 внутрь пробки, несколько поджимает воздух, находящийся в полостях пробки и аккумулятора. Противодействие давления поджатого воздуха предотвращает дальнейшее поступление воды в полость специальной пробки и, следовательно, в полость аккумулятора. Высота центральной трубки подобрана с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальную работу аккумуляторной батареи при практически любой глубине преодолеваемого брода.

Источник