Десульфатация аккумулятора своими руками

Профилактика сульфатации аккумулятора

Что делает Pulse Technology такой уникальной и такой эффективной, так это четкая форма пульсовой волны, которая ее определяет. Система может предоставить те же исключительные преимущества, что и продукты PulseTech. Микроконтроллер на борту утсройства автоматизирует часть работы. Они использовали запатентованную импульсную технологию (в отличие от некоторых зарядных компаний, которые продвигают общую «импульсную» стадию) в течение многих лет.

Если PulseTech под рукой нет, то подойдут такие советы:

  • время от времени подзаряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства.
  • постоянно контролируйте уровень электролита.
  • приобретайте аккумулятор с емкостью, немного большей, чем она нужна для конкретного автомобиля.

Три совета и сульфатация будет предотвращена!

Как произвести десульфатацию необслуживаемого аккумулятора

Самодельное устройство для десульфатации аккумулятора

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 восстанавливать АКБ — решать вам.

Читать также: Как подключить электродвигатель 220 вольт через конденсатор

С проблемой сульфатации аккумулятора рано или поздно приходится столкнуться каждому водителю. Когда появились первые признаки сульфатации, можно пустить все на самотек и ждать, пока батареи придет конец, после чего заменить ее на новую, либо попытаться своими действиями продлить ее срок жизни. Существует несколько способов как это сделать, путем десульфатации пластин аккумулятора, поддерживая его жизнедеятельность. В рамках данной статьи рассмотрим, что представляет собой процесс десульфатации, как его проводить, и какие результаты подобных работ.

Причины сульфитации

При рассмотрении устройства автомобильного аккумулятора видно, что для получения и накопления электрической энергии используются пластины и электролит. Пластины изготавливаются из свинца, его оксида или с добавлением кальция. Электролит — это кислотная среда, слабый раствор серной кислоты.

В процессе зарядки батареи химическая реакция протекает в обратном направлении, а во время езды на автомобиле процесс зарядки происходит не до конца. Постепенно слой за слоем частицы сульфата свинца, оседая на пластинах, кристаллизуются, образуя диэлектрический слой, что приводит кислотную батарею в негодность. Если свинец участвует в обратимой реакции, то кальциевый сульфат не распадается на ионы.

В качестве основных причин сульфатации можно выделить следующие:

  • нет разряда аккумулятора;
  • неполный заряд;
  • постоянная эксплуатация.

Отсутствие пробок во время движения автомобиля не вызывает разряд аккумулятора. При ровной езде нагрев двигателя не происходит, то есть нет падения мощности, а следовательно, увеличенного потребления электричества. После вынужденной остановки водитель выключает ходовые огни, тем самым нагрузка на батарею снижается.

В случае ежедневной эксплуатации автомобиля при работе на средних оборотах батарея нуждается в сезонной принудительной зарядке. Неполные циклы приводят к снижению плотности электролита. В результате неправильной эксплуатации получается:

  • падение емкости аккумулятора;
  • уменьшение общей площади пластин;
  • увеличение сопротивления и, как следствие, нагрев.

Что такое сульфатация и десульфатация АКБ

Несмотря на то, что сегодня существует много химических батарей, и новые типы становятся коммерчески жизнеспособными с течением времени, есть свинцово-кислотные, AGM и гелевые типы. Типичная свинцово-кислотная батарея имеет два типа пластин: один из свинца и один из диоксида свинца, оба контактируют с сернокислотным электролитом в виде жидкости, поглощенной матом (AGM), или геля.

Пластина из диоксида свинца (PbO 2 ) реагирует с электролитом серной кислоты (H 2 SO 4 ) с образованием ионов водорода и ионов кислорода (которые образуют воду) и сульфата свинца (PbSO 4).). Свинцовая пластина реагирует с электролитом (серная кислота) и оставляет сульфат свинца (PbSO 4 ) и свободный электрон.

Разряд батареи (позволяющий электронам покинуть батарею) приводит к накоплению сульфата свинца на пластинах и растворению кислоты в воде. Удельный вес электролита, измеренный с помощью ареометра в затопленных батареях, указывает на его относительный заряд (прочность) или уровень разбавления (разряд). Обратимость этой реакции объясняет пользу свинцово-кислотной батареи.

Для чего необходима десульфатация

Зарядка аккумулятора полностью изменяет процесс, описанный выше, и включает в себя воздействие на аккумулятор напряжений, превышающих его существующее напряжение. Чем выше напряжение, тем выше скорость зарядки, с учетом некоторых ограничений. Следует учитывать необходимость выделения газа, и настоящие гелевые батареи имеют более низкое пиковое зарядное напряжение, поскольку в геле могут образовываться пузырьки, которые не рассеиваются и приводят к повреждению батареи и вызывают процесс, который называется сульфатация АКБ.

Подробнее об этом в руководстве по зарядке. Кристаллы сульфата свинца разрушаются (более или менее успешно) в цикле зарядки. Иногда некоторые кристаллы остаются, или иногда батарея остается частично разряженной, где кристаллы сульфата свинца затвердевают, и уменьшают емкость заряжаемой батареи. Вот что такое десульфатация АКБ.

Десульфатация зарядным устройством

Вымпел-55 с поддержкой десульфатации.

Зарядные с режимом десульфатации

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

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

Кроме положительных качеств, они обладают и недостатками:

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

Десульфатация своими руками в домашних условиях

Десульфатация с помощью лампочки.

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

Как распознать степень сульфатации аккумулятора

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

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

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.

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

Читать также: Что такое реверс на мотоблоке

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.

Десульфатация зарядным устройством

В отличие от химических, электрохимические методы десульфатации АКБ своими руками не требуют ни разборки батареи, ни слива электролита. Чтобы избавиться от сульфатации, достаточно воспользоваться обычным зарядным устройством, которое имеется в хозяйстве большинства автовладельцев.

Пример распространённого алгоритма правильной десульфатации АКБ с использованием обычного зарядного устройства:

разряжаем батарею до уменьшения плотности электролита до значения 1.04–1.07 г/см³;
устанавливаем на ЗУ ток в 0.8–1.1 А, напряжение должно быть в диапазоне 13.9–14.3 В;
заряжаем батарею с такими параметрами около 8 часов;
даём аккумулятору «отдохнуть» на протяжении суток;
снова заряжаем батарею 8 часов, увеличив ток до 2.0–2.6 А при том же уровне напряжения;
снова разряжаем АКБ, используя мощную внешнюю нагрузку, на протяжении 8 часов – напряжение на клеммах должно упасть до минимальных 9 вольт (следите, чтобы оно не было меньше, это важно);
повторяем шаги 2–5 необходимое количество раз, пока плотность электролита не достигнет номинального значения 1,27 г/см³.

Такой способ может занять от нескольких дней до нескольких недель, но он считается самым оптимальным, с эффективностью порядка 80–90%.

Десульфатация АКБ специальным зарядным устройством

В продаже имеются и специальные зарядники со встроенным режимом десульфатации. Как правило, это автоматические зарядные устройства, которые нужно просто подключить к батарее и выбрать соответствующую функцию. Никаких дополнительных действий предпринимать не нужно, но и в этом случае процедура будет длительной. В зависимости от степени сульфатации пластин она может длиться 3–7 дней, на протяжении которых вы не сможете пользоваться аккумулятором.

Метод обратной зарядки

Устранение налёта сульфата свинца с применением этого метода – весьма рискованная процедура, поэтому его можно рекомендовать только в тех случаях, когда другие способы оказались безрезультатными.

Нам понадобится источник постоянного тока большой мощности, например, сварочный аппарат старого образца с характеристиками выходного напряжения до 20 В при силе тока от 80 А.

Снятый с автомобиля аккумулятор при открученных пробках подключают к источнику электропитания по обратной схеме (минус к плюсу и наоборот). Включаем источник в сеть и заряжаем АКБ около 30 минут. Электролит будет интенсивно кипеть, но поскольку он подлежит замене, не обращаем на это внимания.

Останется слить остатки электролита, залить новый раствор и зарядить батарею обычным зарядным устройством.

Что такое десульфатация аккумулятора автомобиля

Под понятием десульфатации рассматриваются работы по очистке пластин аккумуляторной батареи от накопившегося на них сульфата свинца. Подобные работы выполняются за счет проведения специальных циклов заряда и разряда.

Как можно помнить из определения сульфатации пластин, подобная проблема возникает при обычной работе автомобильного аккумулятора. Со временем, рабочая плоскость положительных и отрицательных пластин уменьшается, поскольку на них налипает сульфат свинца. При этом понижается и плотность электролита, вплоть до 1,05-1,07 г/см 3 , что критически мало для нормальной работы батареи.

Если пластины аккумулятора покрылись сульфатом свинца, их нужно очистить, чтобы батарея продолжила работать максимально эффективно. Для очистки пластин следует применять специальное зарядное устройство, при помощи которого и выполняется десульфатация.

Обратите внимание: Если специального устройства для десульфатации пластин не имеется в наличии, можно использовать обычный «зарядник», выполнив описанные ниже специальные циклы зарядки и разрядки. Эффект будет хуже, но все равно пластины частично очистятся от осевшего сульфата свинца

Десульфатация подразумевает выполнение циклов заряда и разряда аккумулятора по специальной технологии. Рассмотрим ниже подробнее, как это делается.

Десульфатация аккумулятора специальным зарядным устройством

На прилавках магазинов можно найти специальное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с режимом десульфатации. С его помощью снимается налет сернокислого свинца с пластин реверсивными импульсными токами.

Реверсивным называется переменный ток с разной амплитудой и полярностью, который повторяется циклично. Импульсивный метод десульфатации действует на источник питания мягко, электролит не разогревается и не происходит сильного выделения газов. Создать реверсивный ток можно при помощи специального устройства – генератора реверсивного тока. Стоимость такого аппарата в два раза выше цены хорошего аккумулятора.

Ниже рассмотрим, как провести десульфатацию батареи таким устройством. Для начала рассмотрим случай средней засоренности пластин сернокислым свинцом.

Ток силой в 0.5-2 ампера подается в течение 20-50 часов. Узнать об окончании процесса можно по неменяющимся в течение 2 часов значениях напряжения и плотности электролита.

Сильно засоренные источники питания чистятся с использованием специального генератора и дистиллированной воды в несколько этапов. Первым делом напряжение на АКБ снижается до значения в 10.8 вольт, сливается весь электролит и заливается дистиллированная вода.

Десульфатация проводится с использованием минимальной силы тока, чтобы напряжение не поднималось выше 2.3 В. Налет сернокислого свинца постепенно будет растворяться в воде, и в образованном растворе плотность увеличится до значения 1.11 г/см3.

После воду нужно заменить на чистую дистиллированную и продолжить процесс. Когда плотность электролита станет 1.12 г/см3, силу тока нужно увеличить до 1 А и следить за ростом напряжения пока оно не стабилизируется.

По завершению первого этапа, сила тока поднимается на 20% от разрядного. Батарея заряжается 2 часа, потом разряжается и так пока плотность электролита и напряжение не стабилизируется. Обычно это от 3 до 5 циклов.

Плотность раствора следует довести до значения 1.21-1.22 г/см3. Затем заряжаем аккумулятор полностью и через 3 часа корректируем плотность в соответствии с таблицей.

Способ длительный и трудоёмкий, однако он позволяет полностью очистить пластины от сернокислого свинца. Аккумулятор получает вторую молодость.

Как выбрать зарядное с функцией десульфатации

Десульфатирующее зарядное устройство подбирается под конкретный тип аккумулятора. Лучшим для обслуживания одного источника питания будет следующее изделие:

  • одноканальная зарядка для автомобильных АКБ;
  • с ручной регулировкой силы тока заряда;
  • с защитой и блокировкой;
  • с возможностью подачи напряжения от 0 до 36 вольт.

Перед покупкой также следует узнать характеристики своего АКБ и подбирать зарядку под него. Выбирайте устройства с такими режимами десульфатации:

  • щадящий – малым током и постоянным напряжением;
  • интенсивный – циклично подается импульсный ассиметричный ток;
  • циклический заряд с понижением напряжения зарядки.

Важнейшим условием является совместимость с емкостью вашего аккумулятора. Если вы остановили свой выбор на десульфатирующей приставке, то она должна подключаться между ЗУ и АКБ, а ее провода по толщине соответствовать остальным в схеме соединения. Желательно чтобы зарядка поддерживала импульсный режим работы.

При помощи лампочки

Что пригодится:

Необходимо обычное автомобильное зарядное устройство с установкой напряжения и силы тока

Автоматические ЗУ такими возможностями не обладают, а это важно;
Лампочка дальнего света. Чтобы создать достаточную нагрузку для разряда;
Дистиллированная вода;
Мультиметр или вольтметр.

Симптомы:

  1. Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи: 8-8,5 Вольт в состоянии покоя;
  2. Плотность – чуть более 1 г/см3;
  3. Не заряжается. После процесса заряда напряжение снижается до 8,5-9 В;
  4. Быстро закипают все банки.

Как убрать сульфатацию лампочкой

Проверяем уровень электролита в АКБ, если есть такая возможность. При необходимости доливаем, чтобы были полностью покрыты пластины. Если нет «глазков» или пробок, то можно пошатать батарею за корпус и пальцами рук ощутить «волны» прилива жидкости. Наша задача – для лучшей десульфатации аккумулятора держать электроды полностью в электролите, чтобы химическая реакция происходила по всей их поверхности.

Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батареи. Устанавливаем номинальное напряжение бортовой сети автомобиля при работающем генераторе – 14-14,5 Вольт. Силу тока – 0,8-1 Ампер. Оставляем её на 8-9 часов в теплом помещении.

Проверяем плотность. Она не должна сильно вырасти. Напряжение на клеммах АКБ должно составлять около 10 Вольт.

Оставляем в состоянии покоя на сутки. За это время должны полностью остановиться электрохимические реакции, аккумулятор «успокаивается».

Вновь подключаем его к зарядному устройству. Напряжение оставляем на прежнем уровне, силу тока повышаем до 2-2,5 А. Оставляем заряжаться 8 часов. По окончании плотность должна повыситься до 1,11-1,13 г/см3. На клеммах – 12,7-12,8 В.

Закончились циклы заряда. Начинаем десульфатацию аккумулятора при помощи лампочки. Она будет служить потребителем нагрузки. Сейчас начинаем разряд. Подключаем лампу к клеммам АКБ и оставляем разряжаться в течение 8 часов.

В это время нужно мерить напряжение. Оно не должно садится ниже 9 В. Как только оно достигло этого значение – прекращаем разряд. Замеряем плотность. Она должна быт на прежнем уровне: 1,11-1,13.

Вновь ставим батарею на зарядку от ЗУ на 8 часов с силой тока 0,8-1 А. После этого она стоит в состоянии покоя сутки. Повторяем процесс заряда на 2 Ампера. Проверяем напряжение. Нужно добиться на клеммах показаний 12,7 или более Вольт. Плотность должна вырасти, приблизительно 1,15-1,17.

Разряжаем лампочкой. Повторяем такие циклы заряда-разряда пока не получим плотность электролита в допустимых пределах: 1,27 г/см3. Это значит, что удалось восстановить ёмкость аккумуляторной батареи на 85-90%, в зависимости от степени сульфатации. На процесс десульфатации аккумулятора лампочкой может понадобиться до 14 дней.

Может удаление сульфата с пластин пройдет быстрее, если АКБ не полностью «сдох». Контролируем плотность и напряжение, если вышли на норму – значит, большая часть кристаллов разрушились, процесс можно заканчивать.

Схема десульфатора

На микросхеме 555 собран задающий генератор, которой генерирует короткие импульсы частотой 1-3 кГц. Элементы C1 и R3 фильтруют напряжение, обеспечивая нормальную работу генератора. Выход микросхемы нагружен на транзистор, который коммутирует индуктивности. В катушке L1 как раз и возникает мощный короткий импульс после закрытия транзистора. Этот импульс возвращается обратно в батарею через диод D1 и конденсатор C4.

Детали:С1, С4 – емкость указана в микрофарадах. С1 лучше брать не на 30 мкФ, а на 300 мкФ. С4 лучше делать составным, соединив параллельно 4 конденсатора по 22 мкФ, так как на него возлагается очень большая нагрузка.

Индуктивности L1 и L2 намотаны на ферритовых кольцах. Тут все зависит от проницаемости магнитного сердечника и диаметра кольца. L1 у меня содержит примерно 45 висков провода 0,8 мм, а катушка L2 70 витков такого провода. Вообще, я рекомендую пользоваться тестером с замером индуктивности, при намотке катушек. Кольца можно взять от ненужных компьютерных блоков питания.

D1 – любой мощный на 15-25 А.