Сульфатация аккумулятора: причины, признаки и способы предотвращения
Что такое сульфатация
Сульфатация аккумулятора — это процесс, который отрицательно влияет на эффективность работы свинцово-кислотных батарей. В ходе эксплуатации аккумулятора происходит образование кристаллов сульфата свинца на пластинах, что может привести к снижению заряда и ускоренному старению устройства. Рассмотрим детали механизма сульфатации, её причины, признаки, последствия и способы профилактики и устранения.
Механизм образования сульфатации
При разряде свинцово-кислотного аккумулятора происходит следующая реакция:
Процесс сульфатации заключается в образовании кристаллического сульфата свинца (PbSO₄). В условиях недостатка заряда или продолжительных циклов разряда, сульфатированные кристаллы не успевают превращаться обратно в активные вещества аккумулятора. Увеличение количества таких кристаллов приводит к ухудшению общего состояния аккумулятора.
Более простыми словами – при нахождении АКБ в разряженном состоянии пластины с активной массой покрываются налетом, который препятствует как зарядке батареи, так и отдаче пускового тока.
Причины возникновения
Основные факторы, способствующие сульфатации аккумулятора:
Неполный заряд разряженного аккумулятора. Зная о необходимости постоянного полного заряда, пользователи нередко игнорируют этот факт. Как пример – прикурили авто и забыли о том, что после глубокой разрядки необходимо воспользоваться стационарным зарядным устройством.
Частые глубокие разряды. Утечка тока, забывчивость владельца, неисправный генератор - повторные глубокие разряды значительно увеличивают риск сульфатации.
Длительный простой. Хранение аккумуляторов в разряженном состоянии, а также оставленной АКБ на длительную стоянку в автомобиле с подключенными клеммами.
Низкие и высокие температуры. Температуры, выходящие за пределы рабочей нормы (от -20 °C до +40 °C), повышают активность процессов сульфатации.
Электрическая неисправность. Проблемы с генератором – такие, как недостаточное напряжение (менее 14,6 В) повышают вероятность возникновения сульфатации из-за хронического недозаряда.
Признаки сульфатации
Для диагностики состояния аккумулятора необходимо следить за следующими признаками:
Падение ёмкости. Аккумулятор теряет способность удерживать заряд.
Снижение напряжения на клеммах. Напряжение постоянно проседает от минимально допустимого (менее 12,4В).
Повышенная температура. При зарядке аккумулятор нагревается выше нормы, либо от него исходит неприятный запах сероводорода.
Наличие кристаллов. Видимые кристаллы сульфата свинца на пластинах или на верхней крышке возле токовыводов.
Повышенная скорость зарядки. Разряженная батарея заряжается буквально за 1-2 часа.
Падение пускового тока. Стартер крутит довольно вяло, при этом значки на приборной панели тухнут или моргают.
Вздутые бока аккумулятора. При этом надо различать нормальную деформацию стенки, когда её можно слегка прогнуть внутрь при нажатии пальцами, и жесткую деформацию, не поддающуюся воздействию.
Типичный вид засульфатированных пластин АКБ:
Последствия для аккумулятора
Сульфатация приводит к следующим негативным последствиям:
Снижение эффективности. Уменьшается количество циклов заряд-разряд, падает пусковой ток.
Уменьшение времени работы с полной нагрузкой. Высокая вероятность полной разрядки АКБ при потере ёмкости.
Снижение срока службы. Часто сульфатация ведёт к необратимым повреждениям, и это не является гарантийным случаем.
Аварийные ситуации. Сульфаты довольно тверды, и при разрастании могут прогнуть пластины и привести к короткому замыканию в батарее.
Методы предотвращения
Для снижения вероятности сульфатации аккумулятора следует соблюдать ряд рекомендаций:
Регулярная зарядка. Постоянно поддерживайте уровень заряда аккумулятора выше 12,4 Вольт.
Избегайте глубоких разрядов. Не допускайте разряд до 50% и ниже.
Контроль температуры. Храните аккумулятор в зоне температур, указанных производителем. Пользуйтесь защитными термобоксами для АКБ.
Используйте качественные зарядные устройства. Правильное взаимодействие с зарядными устройствами, а сюда мы включаем и генератор, помогает избежать перегрева, перезарядов и недозарядов аккумулятора.
Вариант импульсного зарядного устройства с функцией десульфатации:
Способы устранения сульфатации
Если сульфатация уже произошла, существуют следующие методы устранения проблемы:
Оздоровительный заряд. Применение импульсной зарядки или зарядки постоянным током в сочетании с короткими циклами неглубокого разряда может способствовать растворению кристаллов.
Добавление специализированных добавок. Рынок предлагает химические средства, способствующие восстановлению свинцово-кислотных аккумуляторов.
Тепловая обработка. При некоторых условиях можно использовать, нагрев для уменьшения объема кристаллов.
Вышеперечисленные способы действуют не всегда, с вероятностью 50/50. При этом потеря по емкости и пусковому току всё равно будет присутствовать. Это зависит от возраста батареи и времени воздействия причины, приведшей к сульфатации.
Профилактические меры
Для долгосрочного сохранения работоспособности аккумулятора рекомендуется:
Проверять уровень и плотность электролита. Регулярно добавлять дистиллированную воду при необходимости.
Контролировать работоспособность электрики автомобиля. Неадекватно работающий генератор, стартер, наличие тока утечки способствуют образованию сульфатов в АКБ.
Соблюдать циклы профилактической зарядки. Необходимо раз в сезон заряжать батарею стационарным зарядным устройством.
Заключение
Сульфатация аккумулятора — это серьезная проблема, которая влияет на срок службы и работоспособность устройства. Понимание механизмов, причин и признаков сульфатации, а также применение профилактических мер помогут продлить жизнь вашему аккумулятору и избежать нежелательных затрат. Поддержание аккумулятора в исправном состоянии — это залог успешного и безопасного его использования.
