Сульфатация аккумулятора — что это такое?
Сульфатация – это одна из самых основных и распространённых причин поломки автомобильных аккумуляторных батарей. Под воздействием сульфатации свинцовая батарея утрачивает свою ёмкость, в результате чего она начинает быстро разряжаться и становится непригодной. К сожалению, не многие автомобильные владельцы знают, что это за процесс. А то, как остановить её пагубное воздействие на аккумулятор и подавно знают единицы. Но всё же сульфатацию можно не только устранить, но и предотвратить! В данном обзоре мы осветим методы борьбы с сульфатацией свинцовых аккумуляторных пластин и то как можно предотвратить её появление.
Что такое сульфатация аккумулятора?
Сульфатация – это процесс, во время которого на поверхности аккумуляторных электродов появляется сернокислый свинец, постепенно покрывающий всю поверхность платин.
Процесс сульфатации происходит постепенно:
— сначала возрастает внутреннее сопротивление;
— уменьшается площадь активной поверхности заряженных электродов;
— снижается емкость батареи аккумулятора.
Как определить сульфатацию аккумулятора?
В данном случае происходит резкое повышение нормального сопротивления, что неизбежно приводит к тому, что батарея начинает моментально закипать. Если проигнорировать этот факт, то спустя некоторое время аккумуляторная батарея совсем перестанет функционировать. Сульфат по определению не может проводить реакцию, ведь он – естественный блокиратор. О высокой степени сульфатации электролита могут говорить следующие показатели:
— резкое понижение ёмкости батареи;
— температурные скачки электролита при старте двигателя;
— повышенная степень газовыделения и изменение цвета электролита. Как ликвидировать сульфатацию внутри батареи? Устранить сульфатацию можно только на самых начальных этапах её образования. В данном случае способна выручить лишь разовая разрядка-зарядка аккумулятора.
Причины сульфатации аккумулятора
Сульфатация пластин возникает в случае оставления аккумуляторной батареи в разряженном или недоразряженном состоянии. После на пластинах начинает появляться крупнокристаллический свинец. Большие кристаллы сульфата свинца влияют на прохождение химических реакций внутри аккумулятора, в результате чего его ёмкость значительно снижается.
Основные причины сульфатации
1. Недостаточный заряд аккумулятора и непридерживание систематического расписания проверок уравнительным зарядом. При частой частичной подзарядке аккумулятора не происходит глубокого перемешивания кислотного состава, а это в свою очередь ведёт к неизбежной сульфатации. В эксплуатационных условиях сложно определить момент начала сульфатации.
Только периодические проверки аккумулятора уравнительным зарядом, сравнение плотности электролита и напряжения в каждом элементе батареи позволяют диагностировать наличие сульфатации на ранних сроках и принять все возможные меры для её немедленного искоренения.
2. Хранение частично или не полностью разряженной аккумуляторной батареи. В данном случае свинцовый налёт затвердевает на пластинах и закупоривает поры активной массы. Здесь необходимо заряжать аккумулятор сразу же после его полного разряда и не оставлять полностью разряженным более чем на сутки и только при плюсовых температурах.
3. Недостаточный уровень кислотного электролита в ёмкости. В случае обнажения верха свинцовых пластин, они начинают поражаться сульфатацией.
4. Добавление кислоты. Если аккумуляторные пластины уже подверглись сульфатации, то добавление в банки кислоты только ускорит и усилит её процесс.
5. Электролит высокой плотности. Если плотность электролита после зарядки аккумулятора увеличивается, то вероятность сульфатации возрастает и над её устранением придётся потрудиться гораздо больше. Если в батарее имеется хотя бы один элемент с плотностью электролита, превышающей норму более чем на 0,015 г/см, процент вероятности сульфатации в нём увеличивается.
6. Высокая температура. На ускорение процесса сульфатации влияют и высокие температуры, в особенности, если аккумулятор частично разряжен и стоит без действий. У всех элементов, с подверженными сульфатации пластинами, показатели плотности электролита и напряжения заметно занижены. Они лишь частично могут конвертировать электрическую энергию в химическую реакцию при заряде. Они лишь частично преобразуют электрическую в химическую при заряде.
Хорошая, полностью заряженная свинцовая пластина отрицательного заряда на ощупь пориста и упруга, она издаёт металлический звук при резком взаимодействии с твёрдыми предметами, например ножом. Положительная пластина, подверженная сульфатации, отличается от «здоровой» цветом, у неё светло-коричневый оттенок.
Как устранить сульфатацию аккумулятора?
Устранить сульфатацию пластин, как правило, можно выполнив следующие операции:
1. Протереть батарею.
2. Довести уровень электролита до нормы, путём добавления в него воды.
3. Далее следует присоединить батарею к зарядному устройству. Установите силу тока заряда с расчётом восьмичасового режима. Если во время зарядки температура электролита перейдёт отметку в 43 градуса по Цельсию, следует уменьшить силу зарядного тока, чтобы удерживать температуру хотя бы на этом уровне или, желательно, снизить её.
Если напряжение на одном из элементом будет меньше среднего напряжения аккумуляторной батареи на 0,2 Вольта, то необходимо немедленно извлекать элемент из батареи и отремонтировать. Только после этих манипуляций работы по ликвидации сульфатации можно продолжать.
4. После поступления в батарею определённого количества электричества, что приравнивается к её номинальной ёмкости, заряд будет продолжаться до тех пор, пока плотность электролита в продолжении четырёх замеров с интервалом в один час, останется константой. Запишите показания вольтметра и ареометра. Пересчитайте значение плотности электролита с учетом температуры. Эти показания характеризуют состояние заряженности батареи.
5. Разрядите батарею током шестичасового режима. Во время разрядки батареи, снимите показания с каждого отдельного её элемента и в целом. Проделывать это стоит через определённые временные интервалы: 15 минут после запуска разряда, после каждый час, пока один из элементов не покажет напряжение около 1,8 Вольт, затем снова каждые 15 минут. После этого строго начинайте контролировать напряжение на каждом элементе и фиксируйте время падения напряжения ниже 1,75 Вольт.
6. Никаких дальнейших испытаний и манипуляций проводить не стоит в том случае, если разрядная ёмкость аккумуляторной батареи сравняется с номинальной. Просто дайте нормальный заряд и выровняйте плотность электролита.
7. Если же она оказалась ниже номинальной, тогда разряд батареи придётся продолжать, не изменяя силу тока, пока напряжение на одном из элементов не станет 1,0 Вольт.
8. Вновь произведите заряд батареи до полной ёмкости и заряжайте до тех пор, пока на протяжении четырёх последующих замеров с интервалом в один час, плотность электролита станет постоянной.
9. Вновь разрядите батарею шестичасовым разрядом. Если после этого её ёмкость сравняется с номинальной, зарядите батарею снова и установите на погрузчик.
10. В случае, если ёмкость будет ниже, но не меньше 90% от номинальной, повторите цикл вновь.
11. Если ёмкость батареи не поддаётся восстановлению, то значит, что сульфатация проникла настолько глубоко, что все дальнейшие манипуляции будут попросту нецелесообразными и остаётся только заменить батарею.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
auto.today
Сульфатирование — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Сульфати́рование (сульфата́ция) (лат. sulfur) — реакции присоединения серной кислоты по двойной связи по правилу Марковникова с образованием сложных эфиров серной кислоты — алкилсульфатов ROSO2OH.
Сульфатирование спиртов и олефинов[править | править код]
Сульфатирование представляет собой частный случай реакций этерификации, но имеет ряд особенностей, сближающих его с сульфированием органических веществ, при котором образуются сульфокислоты (RSO2OH или ArSO2OH).
- Пример этерификации спирта при сульфировании: RН + НОSO3H ⇄{\displaystyle \rightleftarrows } R-SO3H + Н2О
- Пример этерификации спирта при сульфатировании: RОН + Н2SO4⇄{\displaystyle \rightleftarrows } ROSO2ОH + Н2О
Сульфатирование спиртов применяют главным образом для получения поверхностно-активных веществ при помощи серной, хлорсульфоновой и амидосульфоновой (сульфаминовой) кислот, а также триоксида серы.[1]
Для осуществления реакции сульфатирования олефинов применяют только серную кислоту, так как другие агенты или неактивны или дают не сульфаты, а иные вещества. Взаимодействие олефинов с H2SO4 протекает последовательно с образованием моно- и диалкилсульфатов, полимеров олефина, а если в серной кислоте есть вода, — с образованием также спирта и простого эфира. Реакция идет через промежуточное образование карбкатиона.
В биохимии[править | править код]
- Основная статья: Сульфатация в биохимии (нем.)русск.
Сульфатация металлов[править | править код]
Реакция металла или сплава с различными соединениями, при котором на или под поверхностью металла или сплава образуются серосодержащие соединения[2]. Например, при «сульфатации аккумулятора» его пластины при определённых условиях покрываются налётом сернокислого свинца, что уменьшает ёмкость аккумулятора.
Сульфатация аккумуляторных батарей
ru.wikipedia.org
Сульфатация аккумулятора — диагностика и методы исправления сульфатации
Работа АКБ по накоплению и расходу энергии основана на обратимой электрохимической реакции. При этом должен соблюдаться баланс, все компоненты участвовать в энергообмене. Сульфатация представляет образование нерастворимого осадка на поверхности пластин аккумулятора в виде твердого налета. Из процесса выводится свинец, кислотный остаток SO4, снижается концентрация электролита. Оседая на пластинах, осадок повышает сопротивление, мешает передаче заряда. В результате устройство теряет емкость. Как обнаружить и устранить сульфатацию аккумулятора?
Как определить сульфатацию аккумулятора
Причины появления белого отложения на пластинах аккумулятора, сульфатации, связаны с нарушением правильной эксплуатации. В период разряда кристаллы PbSO4 образуются всегда, но они малого размера. При зарядке АКБ они снова ионизируются, токопроводная поверхность очищается.
Сульфатация пластин аккумулятора происходит, если есть причины:
- Глубокий разряд приводит к укрупнению кристаллов, которые не разрушаются при зарядке.
- Низкие температуры приводят к хроническому недозаряду аккумулятора. Холодный электролит теряет скорость химической реакции. Если поездки короткие, простои длинные – все предпосылки для сульфатации аккумулятора.
- Высокая температура летом в подкапотном пространстве ускоряет все процессы, в том числе и образование больших кристаллов сульфата свинца в разряженной батарее.
- Хранение недозаряженного кислотного аккумулятора приведет к постепенному росту и уплотнению кристаллов в результате саморазряда. При этом подзарядка не производится, кристаллы не разрушаются.
- Низкий уровень электролита в банках, плохое качество электролита.
- Добавление концентрированной кислоты для уменьшения сульфатации только увеличит размер забитой поверхности.
Чем раньше определить появление сульфатации на пластинах кислотного аккумулятора, тем легче разрушить осадок, освободить доступ к приемнику заряженных частиц. Как это сделать?
Периодически необходимо осматривать банки необслуживаемого аккумулятора – коричневато-белесый налет на пластинах хорошо просматривается через открытую пробку. Сульфатация ведет к потере емкости. Явные признаки – зарядка автомобильного аккумулятора происходит в течение часа, банки кипят. После зарядки АКБ не запускает двигатель, быстро разряжается лампой подсветки. На корпусе, вокруг пробок, на клеммах, образуется белый налет, электролит кипит в аккумуляторе, установленном в гнездо. Емкость аккумулятора снижается, это можно установить замерами напряжения на клеммах хх и под нагрузкой.
Все перечисленные признаки сульфатации характерны и для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов, но в большей степени. Два-три глубоких разряда, и кальциевая батарея придет в полную негодность. Здесь образуется не только свинцовый осадок, но гипс, что хуже. Проблема проявляет себя уменьшением емкости, малым временем зарядки.
Сульфатация пластин аккумулятора – как устранить?
Итак, главная беда свинцовых аккумуляторов с электролитом из серной кислоты, сульфатация. Пока налет незначительный, его можно снять в домашних условиях. Кристаллы забили пористую поверхность свинца. Извлечь их можно, только разложив на ионы и направив на разные электроды. Используется:
- воздействие реверсивными токами или восстановление АКБ импульсными зарядами;
- десульфатация током малой величины длительное время;
- химические растворители осадка;
- механическое удаление накипи на пластинах.
В домашних условиях для устранения сульфатации аккумулятра можно использовать длительное воздействие на батарею током силой 2-3 А, не допуская закипания банок. Процедура проводится в течение 24 часов и далее, пока плотность электролита не будет стабильной в течение 5-6 часов. Проведение 2-3 тренировочных циклов может вернуть емкость до 80 % не до конца забитой батарее.
Хорошо растворяется осадок сульфата железа в растворе этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Свинец в соли заменяется ионом натрия, и она становиться растворимой. Раствор готовят в соотношении 60 г порошка трилона Б + 662 мл NH4OH 25% + 2340 мл дистиллированной воды.
Чтобы снять сульфатацию, раствор в аккумулятор заливать на 60 минут, сразу после удаления электролита. Реакция в банках бурная, с нагреванием и кипением. После раствор слить, 3 раза промыть полости дистиллированной водой и залить свежий электролит. Если свинцовые пластины не разрушатся, произойдет полная очистка пластин.
Слабый налет может быть удален с использованием дистиллированной воды. Содержимое банок необходимо удалить полностью, слив в эмалированную посуду. Если в содержимом банки есть угольные крошки, он не восстановится, разрушены пластины.
Залить банки электролитом, оставить пробки открытыми, подключить ЗУ, установить напряжение 14 В. Добиться, чтобы кипение в банках было умеренным, и оставить на неделю – две под нагрузкой. Растворившийся осадок превращает воду в слабый электролит. Чтобы избавиться от сульфатации процедуру повторить несколько раз. Закончить очистку, как только растворится весь осадок на пластинах аккумулятора.
Одинарная и двойная переполюсовка используется в случаях, когда остальные методы очистки не помогли. Смена заряда пластин поможет растворит осадок за счет изменения направления движения электронов. Но этот способ разрушит батарею с тонкими свинцовыми обкладками. Для современных бюджетных моделей китайского производства не применяется.
При использовании специальных присадок, растворяющих осадок, необходимо точно следовать инструкции, работы проводить в вентилируемом помещении, пользоваться средствами личной защиты.
Как снять сульфатацию с автомобильного аккумулятора, инструментально
Десульфатацию аккумулятора проводят с помощью электрических импульсов, разрушающих структуру кристалла. При этом электролит не сливается. Важно только убедиться, что причиной потери емкости стало именно появление осадка сульфата свинца, не разрушение пластин или короткое замыкание.
Используя специальный зарядник, не потребуется дополнительных действий. Нужно установить и подключить батарею. Подача переменного заряда в соотношении 1:10 с установленной периодичностью постепенно очистит пластины. Процесс длительный, но результат отражается на дисплее информацией о восстановленной емкости.
Схема снятия сульфатации аккумулятором обычным зарядным устройством выглядит так:
- Довести уровень электролита но нормы дистиллированной водой.
- Подключить зарядное устройство, установить напряжение 14 В, 1 А, заряжать 8 часов.
- Замерить напряжение, если оно меньше 10 В, АКБ не восстановится. Оставить батарею «отдыхать» сутки.
- Подключить ЗУ 14 В 2,0-2,5 А, держать зарядку 8 часов. В результате должно быть напряжение на клеммах 12,7-12,8 В. Плотность электролита должна быть 1,13 г/см3
- Подключить сопротивление разрядки, снижая напряжение на клеммах не ниже 9 В.
Цикл повторять до тех пор, пока плотность электролита не повысится до 1,27 г/см3. За счет постепенного растворения кристаллов, вызвавших сульфатацию, пластины аккумулятора приобретают пористость. Как результат, удается убрать дополнительное сопротивление, восстановить работоспособность АКБ.
Устранение сульфатации свинцовых аккумуляторов вручную
На старых аккумуляторах, там, где пластины были собраны в отдельные банки, редко, но применяется механическая очистка осадка. Как убрать сульфатацию вручную? Разбирается корпус аккумулятора, пластины из банок извлекают и чистят вручную. Именно так можно привести в порядок загипсованную батарею Ca+/Ca+, предварительно срезав болгаркой несъемную крышку.
Ручное снятие сульфатации аккумулятора дает лучший результат по сравнению с использованием химических присадок – они забирают свинец не только из отложений. Активная масса обедняется, срок службы АКБ уменьшается. Но при механической сборке есть опасность неточного выставления зазоров, последующего замыкания.
Присадка в аккумулятор против сульфатации
Можно ли, и как избавиться или уменьшить сульфатацию пластин автомобильного аккумулятора, пользуясь присадками? Есть несколько составов, которые снижают сульфатацию аккумулятора, но отрицательно действуют на другие характеристики. В качестве добавок в электролит используются растворимые сульфаты активных металлов цинка, кадмия, олова, но они не снижают саморазряд и газоотделение. Применяются сложноорганические составы НТФ, ОЭДФ с сульфатами металлов в микродозах, как катализаторы процесса распада кристаллов сернокислого свинца. Химические присадки помогают избавиться от сульфатации необслуживаемого автомобильного аккумулятора кислотного типа.
Видео
Предлагаем посмотреть полезное видео о сульфатации аккумулятора.
batts.pro
что это такое, как ее определить и убрать
Сульфатация пластин среди всех неисправностей аккумуляторных батарей стоит в первой пятёрке. Так в чём же состоит этот процесс, что такое сульфатация аккумулятора и почему она происходит? На эти вопросы мы и попробуем ответить в данной статье.
Что такое сульфатация пластин аккумулятора
Сульфатация пластин аккумулятора.
Как известно, электроэнергия в аккумуляторной батарее вырабатывается при химическом взаимодействии свинцовых пластин с электролитом – водным раствором серной кислоты. Согласно законам химии одним из продуктов этой реакции (Pb + 2h3SO4 + PbO2 -> 2PbSO4 + 2h3O) является сульфат свинца PbSO4. Его осаждение на пластинах в виде белого налёта, а иногда в форме крупных кристаллов, и называется сульфатацией пластин аккумулятора или просто сульфатацией аккумулятора.
При самом неблагоприятном развитии событий сернокислый свинец превращается в плёнку, препятствующую проникновению электролита к пластинам. Это приводит к тому, что АКБ перестаёт заряжаться. То есть устройство, что называется, «берёт» заряд, но очень и очень мало.
Проще говоря, после зарядки аккумулятор с сульфатацией может показывать полную готовность к работе, но разряжается до нуля буквально в считанные минуты при подключении самой обыкновенной лампочки. О том же, чтобы провернуть коленчатый вал, не может быть и речи – пластинам, покрытым сернокислым свинцом, это вообще не под силу.
Теперь, после того, как мы описали сульфатацию в общем и целом, рассмотрим провоцирующие её факторы.
Причины сульфатации аккумулятора
Разумеется, главная причина этого явления заключается в осаждении сульфата свинца на аккумуляторные пластины. Мы об этом уже рассказали, но при каких условиях это происходит? И здесь усматривается несколько факторов, которые вызывают образование сульфатной плёнки. В их перечень входят следующие:
- глубокий разряд АКБ;
- сильное охлаждение;
- долговременное хранение незаряженной батареи;
- заливка электролита с повышенным содержанием кислоты.
Рассмотрим каждую из причин сульфатации аккумулятора подробнее и начнём с глубокого разряда аккумулятора.
Глубокий разряд
Во время зарядки сернокислый свинец практически не образуется, поскольку соединения, которые требуются для синтеза этой соли, не встречаются – при подаче заряжающего напряжения они собираются вблизи пластин с разной полярностью. При отключении зарядного тока стартует процесс разряда, и начинается взаимодействие указанных соединений с образованием сульфата свинца и его осаждением на пластины. И чем глубже разряжается аккумулятор, тем больше образуется PbSO4, следствием чего является сильная сульфатация.
Холод
Каждый автомобилист знает, что в сильный мороз всего за несколько часов батарея может разрядиться почти в ноль, что чревато сульфатацией пластин, если своевременно не подключить аккумулятор к зарядному устройству. Само по себе охлаждение не усиливает синтез сульфата свинца. Низкие температуры лишь усугубляют ситуацию с разрядом АКБ. То же самое можно сказать о длительном хранении незаряженной батареи. Если полностью заряженное устройство вполне нормально хранится в течение нескольких месяцев, то в недозаряженном аккумуляторе процесс сульфатации протекает в ускоренном режиме, и пластины покрываются плёнкой уже через несколько недель.
Неправильное обслуживание
Концентрированный электролит в аккумуляторную батарею заливают довольно редко, и обычно этим грешат неопытные автомобилисты, заметившие сульфатацию и уверенные в том, что стоит только добавить серной кислоты, и она смоет сульфатную плёнку. Однако эффект наблюдается прямо противоположный. Кислоты становится больше, а, значит, увеличивается количество «стройматериалов» для сернокислого свинца. И вуаля! Проходит два-три дня, и на пластинах видна уже не тонкая светлая плёночка, а крупные белые кристаллы, которые просто так – по щелчку пальцами – уже не удалить.
Жара
Еще одна причина сульфатации аккумулятора это высокая температура. Конечно, 70 градусов под капотом к глубокому разряду не приведут, но нагрев ускоряет химическую реакцию образования PbSO4. Вот почему слабо заряженный аккумулятор в сильный зной очень быстро сульфатируется.
Как определить наличие сульфатации
Пластины с разной степенью сульфатации.
Своевременная «постановка диагноза» позволит сэкономить существенную сумму денег, ведь осадок сульфата свинца на пластинах ещё не является приговором аккумулятору. На раннем этапе вовсе не обязательно покупать новый источник электроэнергии со всеми вытекающими финансовыми последствиями. Положение ещё можно исправить сравнительно простым и бюджетным методом, о котором мы расскажем ниже. Поэтому необходимо знать, как определить наличие сульфатации. Способов на самом деле не так много, чтобы в них запутаться.
Первым «тревожным звоночком» является ухудшение функциональности аккумулятора. Если вы заметили, что батарея стала заряжаться гораздо быстрее обычного и при сильном кипении электролита, то, вероятнее всего, это она и есть – сульфатация. Другой симптом состоит в существенном снижении ёмкости АКБ. Ключевое слово в данном случае – «существенном». Предположим, ёмкость вашей батареи изначально составляла 60 А·ч, а по результатам измерения вы видите лишь 25 А·ч. Это практически всегда означает, что на пластинах собрался сульфат свинца.
После возникновения подозрений остаётся только визуально убедиться в наличии сульфатации. Оговоримся сразу. Такой контроль возможен только в том случае, если аккумулятор обслуживаемый. Открутите пробки-заглушки и загляните внутрь. Белый налёт трудно не заметить, поскольку он хорошо контрастирует с чистым тёмно-серым свинцом. А уж светлые кристаллы вообще видны, что называется, невооружённым глазом. Если вы увидели налёт или кристаллические наросты, то немедленно предпринимайте меры для устранения сульфатации пластин.
Как убрать сульфатацию пластин аккумулятора
Сульфатация аккумулятора может быть устранена одним из трёх методов – механическим, химическим и электрохимическим. Первый предполагает изъятие сульфатированных пластин из корпуса и очистку их щёткой. В этом случае потребуется вскрыть корпус, на что, конечно, пойдёт не каждый автомобилист. Поэтому данный способ используется крайне редко и является, скорее, теоретическим.
Химическая очистка более распространена, но показывает недостаточную эффективность для того, чтобы считаться единственно приемлемым методом десульфатации. Для растворения налёта сернокислого свинца обычно используются кислотные химикаты, например, очень популярный ныне «Трилон Б».
Наибольшую результативность в борьбе с сульфатацией аккумулятора показывает способ, который называется электрохимическим. Он не очень быстрый, но зато чрезвычайно эффективный. Методика заключается в зарядке аккумулятора малым током (примерно 0,8-1 А) в течение 8-10 часов и последующей разрядке на протяжении такого же периода времени. После этого цикл повторяется, но только на этот раз величина зарядного тока устанавливается 2-2,5 А. Для десульфатации достаточно 2-3 циклов.
Проделать данные манипуляции можно с помощью обычного зарядного устройства с регулируемыми параметрами. Однако целесообразнее всего использовать специальное оборудование – зарядную станцию с функцией профилактической десульфатации.
Видео на тему
Похожие статьи
avtonov.com
Сульфатация аккумулятора: основные причины и методы устранения
Сульфатация – основная причина преждевременного выхода из строя аккумуляторной батареи. К сожалению, далеко не каждый владелец транспортного средства знает, что это за явление. Незнание приводит к тому, что не удаётся своевременно обнаружить начало процесса и принять меры для спасения АКБ. Не говоря уже о том, чтобы предотвратить его пагубное влияние.
Что нужно знать о сульфатации
Как известно, аккумулятор автомобиля состоит из электродов – пластин и электролита – жидкости, занимающей всё свободное пространство внутри корпуса. В качестве жидкого компонента обычно используется серная кислота в сочетании с дистиллированной водой.
При заряде АКБ в результате электрохимической реакции на поверхности пластин образуются активные вещества, которые расходуются при эксплуатации источника энергии по назначению. Активные кристаллики, вступив во взаимодействие с кислотой, образуют сульфат свинца, частицы которого тут же занимают их место на электродах. Чем дольше протекает реакция, тем больше образуется сульфатных соединений и тем крупнее размер их отдельных частей.
Например, при запуске двигателя в тёплое время года требуется минимум энергетического запаса батареи и времени. Следовательно, сульфатных отложений на пластине практически не окажется.
Теперь рассмотрим ситуацию, когда необходимо завести автомобиль в сильный мороз. Часто это удаётся не с первой попытки, порой дело доходит до полной разрядки аккумулятора. Вот тут-то в полной мере и проявляет себя вредоносное явление – реакция продолжительна, кристаллов сульфата много и они велики, занимают большую часть поверхности пластины.
При регулярной полной разрядке батареи сульфатная плёнка со временем «оккупирует» всю пластину целиком, препятствуя накоплению энергии.
Теперь мы знаем, что это такое сульфатация пластин аккумулятора, а как понять: есть она или нет?
Как определить сульфатацию
Чем раньше удастся определить налёт на пластинах, тем больше шансов избавиться от него, а значит, и продлить жизнь вашей батареи.
Первые признаки сульфатации аккумулятора:
- При визуальном осмотре на токовыводах корпуса и клеммах явно прослеживаются грязно-коричневые разводы.
- Заглянув внутрь АКБ, обнаруживаете белёсые пятна – подтёки.
- Очень быстрый заряд разряженного полностью источника энергии – обычно в течение часа.
- Индикатор устройства и приборы показывают 100%-ную зарядку, а двигатель не запускается даже при плюсовой температуре.
- При включении фар на неработающем авто, аккумулятор тут же садится.
- Разбухание пластин.
- Изменение цвета электролита и его частые закипания.
- Повышенное газовыделение.
- И, наконец, полная неработоспособность устройства, требующая его замены.
Причины сульфатации
Основная причина сульфатации пластин аккумулятора, которой подвержены все кислотные батареи, – нарушение правил эксплуатации.
Факторов, способных привести к развитию этого явления, множество:
Неправильное обслуживание
Есть АКБ обслуживаемые и необслуживаемые, но существуют общие правила поддержания их на протяжении длительного времени в рабочем состоянии:
- Хранить снятый с транспортного средства источник энергии следует в заряженном состоянии, не допуская полной утраты заряда.
- Нельзя заливать концентрированную кислоту. Это, наоборот, ускорит процесс сульфатного нароста на пластинах.
- При регулярном передвижении на короткие расстояния важно следить за уровнем восстановления ёмкости, при необходимости доводить её величину до нормы, используя зарядное устройство. При малых пробегах авто генератор просто не успевает в полной мере восстановить затраты энергии аккумуляторной батареи.
Низкая температура
Данная проблема весьма актуальна в зимнее время года. Во-первых, при отрицательных температурах воздуха батарея намного быстрее утрачивает заряд. Во-вторых, для запуска двигателя в этих условиях требуется больше её энергетического заряда. Ну, и, в-третьих, заряд намного медленнее накапливается в холодном аккумуляторе.
В итоге имеем постоянно недозаряженную АКБ – отличный вариант для активизации сульфатационных процессов.
Высокая температура
В летнюю жару температура в рабочей зоне аккумуляторной батареи – под капотом поднимается существенно. А как известно из школьного курса химии, это способствует ускорению протекания химических реакций. Не стала исключением и сульфатация – образование кристаллов сульфата происходит намного быстрее. При слабозаряженном источнике энергии активность пагубного явления может привести к полной закупорке пластин – отложения скроют их целиком.
Глубокий разряд
Суть глубокого разряда заключается в полной потере АКБ накопленной энергии. Как уже говорилось выше, при расходовании заряда имеет место химическая реакция, в результате которой образуется сульфат свинца. Его кристаллы занимают место активного вещества на пластинах – электродах. Затяжная реакция ведёт к появлению в большом количестве крупных сульфатных кристаллов, которые в буквальном смысле закупоривают пластину, создавая непреодолимое препятствие для восполнения заряда.
Даже при качественной зарядке батареи с использованием зарядного устройства не удаётся полностью избавиться от образовавшегося нароста.
Несколько полных разрядов способны привести к выходу аккумулятора из строя. Плёнка из сульфатных кристаллов будет столь прочна, что не позволит набрать нужную ёмкость, поскольку уже не будет распадаться в результате зарядки.
Пониженный уровень электролита
Когда часть жидкой среды батареи по каким-то причинам испаряется, происходит «оголение» пластин, что недопустимо. Недолгий контакт поверхности электродов с воздухом не приведёт к критическим последствиям. А вот если на протяжении длительного времени материал пластин будет подвергаться воздействию воздушных масс, то глубокая сульфатация, вплоть до разрушения и осыпания электродов, гарантирована.
Электролит всегда должен быть на таком уровне, чтобы полностью скрывать всё внутреннее содержимое корпуса аккумулятора. При уменьшении его объёма доливайте дистиллированную воду, но делать это надо своевременно.
Частый заряд высокими токами
Чем это опасно?
Во-первых, зарядка происходит ускоренными темпами, не оставляя времени на формирование активных веществ на электродной поверхности.
Во-вторых, скопившиеся на ней кристаллики сульфата также не успевают полностью разложиться.
В-третьих, существенное повышение значения зарядного тока приводит к резкому росту плотности электролита. А это в свою очередь благоприятная среда для мгновенного растворения сульфатных образований, которые при последующей разрядке батареи выпадают уже в виде неразрушимых хлопьев. Таким образом, концентрация сульфата быстро нарастает, а ёмкость – падает.
В-четвёртых, высокий ток провоцирует возрастание температуры внутри корпуса АКБ и, как следствие, активацию химических реакций.
Вывод: использовать для зарядки аккумулятора высокое значение тока стоит исключительно в экстренных случаях и крайне редко.
Как уменьшить сульфатацию
Бороться с сульфатными образованиями на пластинах АКБ не только можно, но и нужно. Это позволит существенно продлить срок службы источника энергии и, как итог, сэкономить финансовые средства владельца транспортного средства. Как известно, хороший и качественный аккумулятор – удовольствие не из дешёвых.
Но намного проще и выгоднее предотвратить проявление сульфатационных процессов, чем устранять их негативные последствия, теряя при этом часть ёмкости батареи. Если будете придерживаться основных рекомендаций, налёт на пластинах не станет грозить вашему авто и приобретение нового устройства не потребуется на протяжении нескольких лет точно.
Как устранить причины сульфатации аккумулятора и тем самым уменьшить её саму:
- Ни в коем случае не допускать полного разряда аккумуляторной батареи – это самая вероятная причина закупорки пластин.
- Если предпочтение отдаётся городскому циклу или обычный маршрут передвижения незначителен, то следует регулярно контролировать уровень заряда и при необходимости доводить его до нормы, используя устройство для зарядки. При низких температурах воздуха это особенно актуально.
- При продолжительных перерывах в эксплуатации автомобиля необходимо снять с него АКБ, полностью зарядить и хранить отдельно, лучше при положительных температурах. При этом надо помнить о периодическом контроле его ёмкости и подзарядках.
- В летнюю жару стоит по возможности воздержаться от эксплуатации машины, особенно для поездок на короткие расстояния. Кроме того, в этот период пристального внимания требует электролит, а именно его объём.
- Необходимо постоянно контролировать плотность электролитного раствора. Ведь от неё во многом зависит срок службы аккумулятора и его надёжная работоспособность в любое время года.
Как убрать сульфатацию
Как грамотно убрать сульфатацию пластин аккумулятора? Здесь главное, чтобы вредоносный процесс не зашёл слишком далеко. Лечение пластин от сульфатных наростов получило название десульфатация, то есть удаление. Есть несколько её вариантов:
- Механический – наиболее затратный по времени, но самый дешёвый с финансовой точки зрения. Он заключается в следующем: батарею разбирают, а пластины очищают вручную, используя металлическую щётку.
- Химический – использование специальных химикатов, позволяющих растворить сульфатные отложения, не повредив при этом сами электроды. Суть способа такова: жидкую электролитную среду на время заменяют «лечебным» раствором, концентрация которого должна быть в полном соответствии с инструкцией по применению выбранного реактива. Этот метод весьма эффективен, но только в случае, если пластины не успели подвергнуться разрушительному воздействию налёта. Иначе они просто рассыплются.
- Электромеханический – может быть осуществлён двумя путями:
- зарядка – разрядка АКБ малыми токами с использованием обычного зарядного устройства;
- приобретение зарядной станции, имеющей функцию профилактики сульфатационных явлений.
Итак, прибегнув к любому из этих методов, можно легко снять сульфатацию с автомобильного аккумулятора.
Итоги
Как видим, предотвратить сульфатацию пластин АКБ можно и сделать это несложно: достаточно соблюдать простейшие рекомендации, приведённые выше. Следуя им, вы сможете существенно продлить жизнь источнику энергии, рассчитывать на его надёжную работу в любой ситуации, а также сэкономить семейный бюджет, что тоже немаловажно.
Если всё-таки беда настигла, то своевременное принятие мер позволит избежать серьёзных последствий и реанимировать аккумулятор. Владея информацией о первых проявлениях начавшегося процесса и не забывая про периодический визуальный осмотр подкапотного пространства, можно успеть избавиться от проблемы ещё на начальном этапе.
При чётком соблюдении правил эксплуатации авто и порядка обслуживания, появления даже признаков сульфатации аккумулятора удастся избежать.
carbatt.ru
как определить, почему возникает, как избежать
Автомобильный аккумулятор можно считать неким «расходным» устройством, которое водителю за время использования автомобиля приходится менять не один раз. Причин необходимости смены аккумулятора может быть несколько, вплоть до настоящего взрыва устройства. Но одна из самых распространенных из них, которая приводит к потере аккумулятором емкости и, как следствие, невозможности полноценной работы, это сульфатация пластин.
Если такая проблема произошла, аккумулятор не то что не сможет прокрутить стартер при пуске двигателя, но и не проработает большого количества времени даже с включенными фарами. В рамках данной статьи рассмотрим понятие сульфатации пластин аккумулятора, из-за чего возникает такая проблема, как ее определить и избежать.
Оглавление: 1. Что такое сульфатация аккумулятора 2. Причины сульфатации пластин аккумулятора автомобиля 3. Признаки сульфатации аккумуляторной батареи 4. Как избежать сульфатацию аккумулятора
Что такое сульфатация аккумулятора
Рассмотрим подробнее понятие сульфатации аккумулятора.
Если говорить техническим языком, под определением «сульфатация» в автомобильных аккумуляторах понимается образование на поверхности пластин налета из сернокислого свинца. Чем выше разряд аккумулятора, тем больше сернокислого свинца налипает, вплоть до того момента, когда практически вся площадь пластин им не будет заполнена.
Стоит вспомнить о составе аккумуляторов и их принципах работы. Как известно, внутри аккумулятора залит электролит, который собой представляет смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Когда аккумулятор заряжается, на пластинах в нем накапливаются активные вещества, на отрицательной свинец, а на положительной окись свинца. В ходе течения данного процесса происходит поглощение дистиллированной воды, а вместе с тем возрастает плотность кислоты АКБ.
Важно: Идеальной считается плотность кислоты аккумулятора на уровне в 1,27 г/см3.
В процессе разряда автомобильного аккумулятора накопленные активные вещества используются, вследствие чего возникает сульфат свинца, который и оседает небольшими частицами на пластинах АКБ, «запечатывая» их.
В обычной ситуации, когда аккумулятор исправен и происходит его заряд, осевшие частички сульфата свинца расходуются, тем самым счищаясь с пластин аккумулятора и позволяя батарее сохранять свою емкость.
Но если в аккумуляторе имеются проблемы, могут возникать частички сульфата свинца большего размера, чем обычно, которые не удастся растворить в процессе заряда. Они покрывают поверхность пластин аккумулятора, из-за чего снижается его емкость.
Исходя из сказанного выше, можно сделать вывод, что под сульфатацией понимается налипание на пластины аккумуляторной батареи «кристаллов», препятствующих ее грамотной работе. Чем сильнее разряжается аккумулятор, тем крупнее становятся эти самые «кристаллы». Если довести аккумуляторную батарею до глубокого разряда, то налет не будет растворяться даже в процессе заряда, вследствие чего аккумулятор практически полностью потеряет свою емкость. Но не только глубокий разряд может стать причиной сульфатации пластин.
Причины сульфатации пластин аккумулятора автомобиля
Как было сказано выше, основной причиной сульфатации является глубокий разряд аккумулятора, но вовсе не единственной. Рассмотрим подробно все имеющиеся причины:
- Глубокий разряд аккумулятора. Если проанализировать описанный выше процесс налипания на пластины аккумулятора «кристаллов», можно сделать вывод, что при глубоком разряде АКБ сульфатация возникает непременно. Исправить ситуацию позволит полный заряд аккумулятора, но даже при нем батарея немного потеряет в емкости. Важно знать, что допустив 1-3 раза полный разряд аккумулятора, можно сразу искать ему замену, поскольку больше необходимую емкость он набрать не сможет;
- Низкие температуры и короткие поездки. Автолюбителям хорошо известно, что в морозную погоду нужно в первую очередь заботиться о сохранности аккумулятора. Как таковая низкая температура не сказывается на процессе сульфатации пластин, но она влияет косвенно. В холодное время года для пуска двигателя путем раскрутки стартера требуется больше энергии, чем при положительной температуре окружающей среды. Кроме того, в холод аккумулятор во время поездки хуже заряжается. Особенно данная проблема актуальна, когда речь идет о коротких поездках. По сути, при пуске двигателя водитель тратит большое количество энергии, после чего через 15-20 минут глушит двигатель, и автомобиль не успевает достаточно прогреться и зарядить аккумулятор;
- Высокая температура. Не только низкая температура окружающей среды негативно сказывается на аккумуляторе, но и высокая. В жаркое время года аккумулятору приходится работать при температуре выше 60 градусов по Цельсию. Из-за столь высоких температур все химические процессы в нем протекают быстрее, в том числе и сульфатация. Поэтому в жаркое время года рекомендуется поддерживать аккумулятор максимально заряженным, чтобы на пластинах не образовывался налет;
- Использование концентрированного электролита или серной кислоты. Некоторые водители пытаются устранить скопившийся на пластинах налет при помощи концентрированной серной кислоты или электролита. Так делать ни в коем случае нельзя. Таким образом не удастся «растопить» образовавшиеся «кристаллы», а только усугубится процесс их формирования;
- Хранение разряженного аккумулятора. Еще одна оплошность, которой грешат неопытные водители. Как известно, химические процессы в аккумуляторе не останавливаются, даже когда он отключен от потребителя. Соответственно, если поставить батарею на хранение разряженной на несколько месяцев, она за это время потеряет некоторую емкость. Как мы выяснили выше, при потере емкости и происходит налипание на пластины сульфата свинца, то есть процесс сульфатации. А поскольку отсутствует заряд аккумулятора, «растапливаться кристаллы» не будут, и велик риск возникновения критической сульфатации, при которой восстановить емкость батареи более не удастся.
Как можно видеть из описанного выше, большая часть причин – это просто катализаторы сульфатации. По сути, она происходит в аккумуляторной батарее все время, но только при критической сульфатации ситуация становится практически необратимой для аккумулятора.
Признаки сульфатации аккумуляторной батареи
Водитель не часто задумывается, какие химические процессы происходят внутри его аккумуляторной батареи. К тому же, «банки» с электролитом скрыты, и заметить образование на пластинах налета сульфата невозможно. Но есть несколько признаков, которые указывают, что началась сульфатация пластик аккумулятора:
- Если аккумулятор является обслуживаемым, то есть у него можно открутить пробки, имеется возможность посмотреть на пластины. Если видно, что на них осел белый или бело-коричневый налет, это говорит о протекании процесса сульфатации;
- Во время зарядки автомобильный аккумулятор начинает быстро «закипать» и батарея набирает полный заряд быстрее, чем положено. Например, при серьезных проблемах с аккумулятором, он может закипеть уже через 30 минут заряда;
- Образование белого налета на поверхности аккумулятора. Данную ситуацию можно считать нормальной, если она происходит не часто. Время от времени батарея все равно вскипает, даже в процессе работы, но если такая проблема происходит на регулярной основе, это явно говорит о неисправности аккумулятора;
- Двигатель не стартует с батареей после ее полного заряда. В такой ситуации емкости аккумулятора из-за налипшего сульфата банально не хватает для пуска двигателя. Можете поставить эксперимент, зажечь на таком аккумуляторе фары, минут через 10 они отключатся, а батарея «сядет в ноль»;
- Существенно снижается емкость батареи.
Как можно видеть, признаков протекающего процесса сульфатации предостаточно, но чаще всего водители задумываются о нем только в критическом случае, когда при попытке запустить двигатель, стартер не проворачивается.
Как избежать сульфатацию аккумулятора
Ответ на вопрос «Как избежать сульфатацию» аккумуляторной батареи автомобиля довольно простой – никак! Дело в том, что сульфатация является обычным процессом старения и деградации батареи, который неизбежен. Можно только приблизить или отдалить момент критической сульфатации.
В среднем, аккумуляторная батарея, если особо за ней не следит, работает на автомобиле 5 лет. Чтобы продлить ее срок службы, нужно выполнять каждые 2-3 года процесс десульфатации пластин, что далеко не всегда экономически целесообразно.
Загрузка…okeydrive.ru
что это такое — Auto-Self.ru
Сульфатация пластин среди всех неисправностей аккумуляторных батарей стоит в первой пятёрке. Так в чём же состоит этот процесс, что такое сульфатация аккумулятора и почему она происходит? На эти вопросы мы и попробуем ответить в данной статье.
Что такое сульфатация пластин аккумулятора
Сульфатация пластин аккумулятора.
Как известно, электроэнергия в аккумуляторной батарее вырабатывается при химическом взаимодействии свинцовых пластин с электролитом – водным раствором серной кислоты. Согласно законам химии одним из продуктов этой реакции (Pb + 2h3SO4 + PbO2 -> 2PbSO4 + 2h3O) является сульфат свинца PbSO4. Его осаждение на пластинах в виде белого налёта, а иногда в форме крупных кристаллов, и называется сульфатацией пластин аккумулятора или просто сульфатацией аккумулятора.
При самом неблагоприятном развитии событий сернокислый свинец превращается в плёнку, препятствующую проникновению электролита к пластинам. Это приводит к тому, что АКБ перестаёт заряжаться. То есть устройство, что называется, «берёт» заряд, но очень и очень мало.
Проще говоря, после зарядки аккумулятор с сульфатацией может показывать полную готовность к работе, но разряжается до нуля буквально в считанные минуты при подключении самой обыкновенной лампочки. О том же, чтобы провернуть коленчатый вал, не может быть и речи – пластинам, покрытым сернокислым свинцом, это вообще не под силу.
Теперь, после того, как мы описали сульфатацию в общем и целом, рассмотрим провоцирующие её факторы.
Причины сульфатации аккумулятора
Разумеется, главная причина этого явления заключается в осаждении сульфата свинца на аккумуляторные пластины. Мы об этом уже рассказали, но при каких условиях это происходит? И здесь усматривается несколько факторов, которые вызывают образование сульфатной плёнки. В их перечень входят следующие:
- глубокий разряд АКБ;
- сильное охлаждение;
- долговременное хранение незаряженной батареи;
- заливка электролита с повышенным содержанием кислоты.
Рассмотрим каждую из причин сульфатации аккумулятора подробнее и начнём с глубокого разряда аккумулятора.
Глубокий разряд
Во время зарядки сернокислый свинец практически не образуется, поскольку соединения, которые требуются для синтеза этой соли, не встречаются – при подаче заряжающего напряжения они собираются вблизи пластин с разной полярностью. При отключении зарядного тока стартует процесс разряда, и начинается взаимодействие указанных соединений с образованием сульфата свинца и его осаждением на пластины. И чем глубже разряжается аккумулятор, тем больше образуется PbSO4, следствием чего является сильная сульфатация.
Поделитесь с друзьями в соц.сетях:
Google+
Telegram
Vkontakte
auto-self.ru