Как восстановить аккумулятор: десульфатация АКБ

Как восстановить гелевый аккумулятор

Невзирая на «необслуживаемость» гелевых аккумуляторов, у них есть несколько отверстий с крепко посаженными крышками, которые можно аккуратно снять, воспользовавшись каким-либо подходящим для этого острым предметом.

Суть процессов, происходящих внутри батареи, в том, что гель рано или поздно высыхает вследствие испарения рекомбинированных газов, и его недостаток вполне реально восполнить. Однако сразу следует отметить то, что все гелевые батареи, в отличие от своих более неприхотливых свинцово-кислотных собратьев, являются более требовательными и «капризными». Поэтому процесс восстановления требует особенной внимательности и упорства.

Для восстановления гелевого аккумулятора потребуется:

Разобрать ее, сняв все возможные крышки, чтобы получить доступ к «банкам».

Пинцетом поддеть резиновые пробки.

Посмотреть уровень геля-электролита (вероятнее всего, определенная часть его испарилась).

При наличии испарения залить в отверстия дистиллированную воду. Водопроводную или очищенную использовать нельзя, а дистилированная вода продается в любой аптеке или в автомагазине. Шприцем набрать воду и залить «банки» через заливные отверстия.

Через полчаса, посветив фонариком, посмотреть, сколько воды осталось в каждой «банке». Положено, чтобы она немного покрывала пластины сверху, а в случае излишка его следует убрать шприцом или резиновой грушей.
Таким образом мы увлажнили гелевый электролит, который высох. Теперь батарею нужно плотно закрыть всеми крышками и колпачками. Желательно положить сверху какой-нибудь груз, потому что в процессе зарядки образующиеся газы могут «вышибить» все крышки — вследствие большого давления.

Подключаем батарею к зарядному устройству

Важно помнить о том, что придется ждать некоторое время, пока аккумулятор раскачается и начнет забирать ток.
Не ориентируйтесь вначале на амперметр, а на вольтметре поставьте напряжение 15 В.
Следите за процессом: в случае, если аккумулятор еще «жив», он через несколько часов начнет забирать ток. Но если прошло уже более 15 часов, а батарея все еще «спит», есть два выхода: либо прекратить ее мучить, либо попробовать ненадолго «разбудить» более высоким напряжением.

Более высокое напряжение — это, как минимум, 20 В

Поэтому, если вы решились на этот шаг, теперь не оставляйте батарею надолго без должного присмотра.
Есть вероятность, что после повышения напряжения связанный электролит все-таки восстановится. Когда аккумулятор «проснется» и начнет потреблять ток, напряжение начнет резко падать.

Конструкция и принцип работы АКБ

Конструкция АКБ довольно надежная, и тем не менее бывают случаи повреждения аккумуляторов либо из-за неаккуратного пользования, либо при неправильном обслуживании.

Дальнейшее использование батареи на авто при его повреждении невозможно. Но если был поврежден сравнительно новый аккумулятор, не стоит его сразу менять, можно попытаться его восстановить.

Для начала разберемся, какова конструкция кислотного АКБ.

Если внешне посмотреть на него, то он состоит из закрытого пластикового корпуса с двумя выведенными клеммами.

Конструктивно аккумуляторы являются обслуживаемыми и необслуживаемыми.

У обслуживаемых АКБ имеются закрытые пробками отверстия в верхней части корпуса батареи.

Необслуживаемые аккумуляторы такими отверстиями не оснащаются, есть только небольшое отверстие для отвода газов.

Внутри же корпус разделен на 6 секций, именуемых банками. В этих банках размещаются рабочие элементы батареи – комплект положительных и отрицательных свинцовых пластин с нанесенными на них активной массой.

Расположены они переменно, то есть — положительная пластина, рядом с ней расположена отрицательная, затем опять идет положительная.

Дополнительно, чтобы исключить возможное соприкосновение этих пластин между ними располагается сепаратор.

Пластины объединены в блоки, каждый блок имеет выводную перемычку – баретку, которая подсоединена к мосту. При помощи баретки блоки каждой банки соединены между собой в общий мост с выводом на клемму.

Отдача электроэнергии у батареи производится за счет химических реакций, поэтому банки заполнены электролитом – строго дозированного раствора кислоты с дистиллированной водой.

Сам по себе аккумулятор электроэнергию не вырабатывает, он, по сути, является просто хранилищем электроэнергии.

При зарядке батареи поступающая на клеммы электрическая энергия от зарядного устройства или генератора преобразуется в химическую. А при разряде производится обратный эффект.

Действует все это так: при подключении к аккумулятору потребителя энергии, между собой в реакцию вступают губчатый свинец отрицательных пластин с двуокисью свинца положительной пластины и электролит.

Между ними происходит хим. реакция, в результате чего высвобождается электроэнергия, которая и расходуется потребителем. При этом на отрицательных пластинах появляется слой сульфата свинца.

При зарядке аккумуляторной батареи происходит обратный процесс, в результате которого слой появившегося сульфата растворяется в электролите, а на положительных пластинах образуется слой диоксида свинца.

Если по-простому, то при разрядке АКБ с положительных пластин частицы свинца из-за хим. реакции переносятся на отрицательные. А при заряде аккумулятора эти частицы возвращаются обратно на положительные пластины.

Все это сопровождается высвобождением или потреблением электрической энергии.

Сульфатация – одна из причин выхода АКБ из строя

Итак, типичный аккумулятор – это пластины из свинца в серной кислоте. Данный металл легко разрушается воздействием слабых кислот, к примеру, уксусной. А вот серная для него совсем не опасна, даже если она будет очень концентрированной или нагретой. Пленка, которая образуется в результате реакции серной кислоты и свинца, защищает металл от разрушения.

Аккумуляторная батарея – это источник электричества химического типа. Если АКБ заряжена, то серная кислота – в электролите. При разряженной батарее она находится на электродах в виде сульфата. Операция обратима при заряде и это нормальный процесс.

Если оставить батарею надолго разряженной, то сульфаты свинца начнут растворяться, и в результате они начнут образовываться на электродах в виде больших нерастворимых кристаллов.

Диагностировать сульфатацию очень просто – быстро теряется емкость АКБ, недостаточно мощности для запуска двигателя, закипает электролит и перегреваются пластины. Также наблюдается более высокое напряжение на клеммах.

В современных аккумуляторах свинец легируется кальцием. Это позволяет свести практически к минимуму выкипание воды и снизить саморазряд. Однако если батарея разрядилась достаточно сильно, то электроды покрываются сульфатом кальция. Зарядить этот АКБ полностью уже не получится. Из-за того, что увеличивается внутреннее сопротивление такой батареи, считается, что ее нужно заряжать напряжениями от 15 В. Это ошибка. Нужно точно знать, как реанимировать аккумулятор, иначе можно его убить вовсе.

3 Второй способ – цикличный заряд-разряд

В продаже имеются автоматические зарядные устройства типа «Кедр» и подобные. В процессе зарядки они самостоятельно отключаются в нужное время. Предварительно проводим полную зарядку до максимально возможного уровня. Потом на 3–5 дней включаем в режиме тренировки. Параллельно ЗУ цепляем лампочку от поворотного фонаря, нажимаем соответствующую кнопку. Процесс происходит так: около минуты идет зарядка, затем 10 секунд разрядка. После тренировки заряжаем окончательно.

Разработано несколько схем самодельных устройств, которые подобно заводским выдают короткий импульсный ток заряда и проводят небольшой разряд в промежутках. На рисунке представлена схема, по которой нетрудно создать такое устройство, если есть знания по радиотехнике.

Подключаем его к клеммам и наблюдаем за светодиодами. Зеленое свечение говорит о готовности к эксплуатации, а желтое и красное – о необходимости десульфатации. Ее проводим так:

• подключаем устройство на время, пока полностью не разрядится (гаснет светодиод D1);
• подключаем ЗУ и заряжаем;
• повторяем десульфатацию, пока не засветятся зеленым диоды D7, D8.

Возможно, процесс заряд-разряд придется повторять многократно. В особо запущенных случаях уходит неделя и больше. Особенность устройства в том, что оно потребляет всего 20 мА, его можно подключить к бортовой сети. Оно будет постоянно поддерживать нужное состояние АКБ, не влияя на работу генератора.

Если импульсного ЗУ нет, а самостоятельно сделать не можем, пробуем использовать ручной режим. Берем простой зарядник с фиксированными настройками. Выставляем 14 В и 0,8 А, оставляем на 8–10 часов. Вольтметр покажет возросшие параметры. Обязательно оставляем на сутки отстояться и опять заряжаем, но током 2 А. Вольтаж с плотностью немного возрастут.

Запускаем процесс десульфатации. Подключаем лампочку дальнего света. За 6–8 часов наблюдаем падение напряжения до 9 В, больше не допускаем – это то, что нам нужно. Придется контролировать вольтметром. Повторяем циклы:

• ночь – заряжаем током 0,8 А;
• сутки стоит;
• опять ночь – зарядка током 2 А.

Электрохимические методы

Все вышеперечисленные способы достаточно сложны в реализации и при этом имеют спорную эффективность. Более распространена очистка электродов от солей свинца с использованием специального ЗУ, умеющего функционировать в режиме «заряд/разряд». Правда, их стоимость достаточно высока, так что многие пользуются обычными зарядками, но тогда процесс растягивается во времени на недели и даже месяцы.

Десульфатация специальным зарядным устройством

Отличительной особенностью такого ЗУ является наличие отдельного режима десульфатации, в котором зарядное устройство будет работать достаточно долго, вплоть до нескольких дней, в зависимости от степени обрастания пластин кристаллами соли свинца.

При использовании такого ЗУ возможна автоматическая десульфатация аккумулятора, нужно только правильно его подключить и активировать указанный режим.

Сам процесс достаточно прост: ЗУ работает циклически, сначала заряжая АКБ, а затем разряжая его, при этом ток заряда примерно на порядок выше тока разряда, что и делает процедуру длительной. Навороченные зарядники могут даже определять, на сколько процентов удалось восстановить батарею, и высвечивают эту информацию на дисплее после завершения работы.

Десульфатация АКБ обычной зарядкой

Покупать дорогой прибор, стоящий как новый аккумулятор, не самый оптимальный вариант. Но оказывается, что десульфатацию можно выполнить и обычной зарядкой, но только если оно позволяет регулировать параметры тока и напряжения на выходе.

Что касается алгоритмов избавления пластин от сульфата свинца, то их существует немалое количество. При использовании любого метода необходимо убедиться, что помещение, в котором проводятся работы, хорошо вентилируемое – при длительной работе ЗУ даже из необслуживаемых аккумуляторов будет выделяться немалое количество паров электролита, отрицательно влияющего на дыхательную систему.

Пример алгоритма десульфатации АКБ простым зарядником:

1. перед началом работ батарею нужно разрядить до плотности 1,08 г/см3;
2. устанавливаем на ЗУ значения тока заряда 1 ампер при U, равном 14,1 плюс-минус 0,2 В;
3. подключаем аккумулятор и оставляем заряжаться около восьми часов;
4. в результате плотность должна остаться на том же уровне, а вольтаж немного подняться (на несколько В);
5. отключаем АКБ и даём ему разрядиться на протяжении суток без дополнительной нагрузки;
6. снова ставим батарею на зарядку на шесть-восемь часов при том же напряжении, увеличив силу тока вдвое, вплоть до 2,5 А;
7. выходное напряжение аккумулятора снова немного вырастёт, но начнёт увеличиваться и плотность;
8. снова разряжаем АКБ, но на этот раз с использованием нагрузки (например, лампу дальнего света). Время разряда – примерно 8 часов. Главное — нужно следить, чтобы напряжение держалось выше 9,0 В;
9. повторяем пункты 2-8, следя за плотностью электролита. Он должен увеличиться. Нужно выполнить столько циклов, сколько нужно, чтобы плотность поднялась до номинала (1,27 г/см3).

Чтобы избавиться от серьёзной сульфатации аккумулятора, может понадобиться 1-2 недели, зато результат окажется неплохим. В среднем такая процедура позволяет восстановить ёмкость АКБ до 80-90% от номинального значения, что является отличным показателем.

Метод обратной зарядки

Этот способ относится к рискованным, поэтому рекомендовать его мы не будем, но если все вышеперечисленные методы оказались безрезультатными, то многие автовладельцы решаются на его использование как на последний шанс реанимировать свой аккумулятор.

Вам понадобится наличие мощного источника тока (например, подойдёт сварочный аппарат, но только не инвертированный), способный выдавать при относительно небольшом напряжении до 80 А.

Итак, рассмотрим, как правильно сделать десульфатацию указанным неспецифичным методом. Подключаем АКБ к сварке, предварительно выкрутив пробки, соблюдая инвертированный порядок – плюс к минусу и наоборот. Включаем источник тока на полчаса, кипение электролита начнётся достаточно быстро, но это не страшно – он всё равно подлежит замене на новый.

Замена электролита в аккумуляторе

Помните, что после выполнения процедуры методом ОЗ аккумулятор поменяет полярность, и при подключении к автомобилю и последующих зарядках это нужно учитывать!

Сульфатация — что это такое?

Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.

По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов

При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.

Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.

Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.

Краткое видеоописание процесса сульфатации:

Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.

Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.

Что такое сульфатация и почему она происходит

Так что же такое сульфатация пластин аккумулятора? Так называется химический процесс, в результате которого рабочие поверхности пластин покрываются сернокислым свинцом. Эта реакция происходит и при штатной работе батареи, но в этом случае кристаллы небольшой формы быстро растворяются.

Когда возникает нештатная ситуация, кристаллы вырастают до больших размеров и перекрывают ту часть поверхности пластин, которая перестает участвовать в химической реакции. Это приводит к снижению емкости батареи и, как следствие, уменьшению срока эксплуатации.

Сульфатация АКБ возникает по следующим причинам:

1. Эксплуатация при низких температурах. В таких условиях впридачу к тому, что процесс зарядки батареи ухудшается, снижается ее емкость. В результате происходит глубокий разряд.
2. Работа в условиях повышенной температуры. На ускорение процесса сульфатации оказывает положительное влияние жар. Если при этом заряд батареи недостаточен, поверхность пластин быстрее закупоривается кристаллами.
3. Глубокий разряд. В зависимости от типа аккумулятора для приведения в полную негодность достаточно от 1 до 3-х циклов.
4. Большой срок хранения при неполном заряде. Процесс удаления кристаллов невозможен, если не происходит зарядка, а потому пластины медленно, но верно покрываются вредоносным наростом.
5. Если был добавлен концентрированный электролит или кислота. Делают это в надежде избавиться от наростов кристаллов, но это не помогает, а ухудшает ситуацию.

Теперь разберемся, что такое десульфатация и как она делается. Так называется процесс, в результате которого пластины аккумуляторной батареи очищаются от сульфата свинца. Есть несколько вариантов получения данного результата, и каждый из них будет описан в данной статье несколько позже.

Десульфатация пластин специальным зарядным устройством

В продаже можно найти специальные зарядные станции, предназначенные для десульфатации автомобильного аккумулятора. Они работают в требуемом режиме разряд-заряд и справляются эффективно с задачей очистки пластин от сульфата свинца.

Обратите внимание: Стоимость зарядной станции, предназначенной для десульфатации пластин аккумулятора, довольно значительная. За цену одной такой станции можно приобрести 3-4 новых аккумулятора

Соответственно обладать такой станцией для «домашнего использования» экономически невыгодно.

Имея специальную зарядную станцию, провести работы по десульфатации пластин очень просто. Для этого достаточно взять аккумулятор, подсоединить к нему зарядную станцию и включить процесс десульфатации, после чего устройство все сделает автоматически.

Обратите внимание: Процесс десульфатации при помощи специального зарядного устройства длится несколько дней. Работает подобная зарядная станция очень просто

Подается напряжение для заряда, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего зарядный и разрядный ток идут в соотношении 10 к 1, то есть, если на заряд подается ток 2 Ампера, то на разряд 0,2 Ампера

Работает подобная зарядная станция очень просто. Подается напряжение для заряда, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего зарядный и разрядный ток идут в соотношении 10 к 1, то есть, если на заряд подается ток 2 Ампера, то на разряд 0,2 Ампера.

Когда работы будут завершены, при помощи индикации зарядная станция покажет, насколько удалось восстановить емкость аккумуляторной батареи, если на ней имеются соответствующие индикаторы или дисплей.

Можно ли восстановить гель

Прежде чем поговорить о восстановлении гелевых аккумуляторов, следует пару слов сказать про проверку состояния таких АКБ.

Здесь не получится открыть банки и воспользоваться ареометром.

Для начала следует проверить целостность самого корпуса. Если на нём никаких видимых дефектов нет, тогда потребуется нагрузочная вилка и вольтметр.

Подав нагрузку, необходимо после её отключения следить за показателями вольтметра. Оценка даётся исходя из того, поднимается ли напряжение и как быстро происходит восстановление.

Причиной задуматься о восстановлении становится то, что влага в составе электролита начала постепенно высыхать и могла достичь предельных значений.

Некоторые автомобилисты для оценки уровня жидкости (геля) решаются вскрывать корпус с помощью острого ножа, а затем возвращать на место, обеспечивая плотность и герметичность. Но целостность корпуса нарушается, постепенно состав высыхает. Если объём заряда упал ниже 30% от номинального, восстановить АКБ вряд ли получится.

Реанимировать сам гель можно. Но опять же в этом случае придётся добираться до самих банок. В некоторых гелевых батареях снимается верхняя крышка, а под ней располагаются резиновые колпачки. Эти колпачки демонтируются, после чего в каждую из банок добавляется буквально по 2 кубика дистиллированной воды. После этого конструкция закрывается, батарея остаётся в состоянии покоя примерно на 2-3 часа.

Когда в гель вливается дистиллят, постепенно начинается процесс впитывания. Восстановленный гель вступает в реакцию, а потому при замерах напряжения оно будет постепенно увеличиваться. Если ничего не происходит, то АКБ израсходовала свой ресурс. Восстанавливать её уже нет смысла.

Десульфатация кислотного аккумулятора

Когда аккумулятор отдает энергию, он разряжается за счет протекания химической реакции:

Pb +2H2SO4 +2PbO2 -> 2PbSO4 +2H2O

Pb – это свинцовая пластина

PbO2 – активная замазка на угольной решетке

PbSO4 – мелкие кристаллы, которые разрастаясь, закрывают пластину

Но когда аккумулятор заряжается от генератора или сети реакция идет в обратную сторону, то есть сернокислый свинец распадается на ионы свинца и кислотный остаток. И все было бы хорошо, но часть кристаллов, при хроническом недозаряде и глубоком разряде аккумулятора, разрастается и не участвует в реакции. Вещество нерастворимой серо-желтой пленкой покрывает пластину, забивает поры, не пропускает заряженные ионы к токопроводящим пластинам. Этим объясняется быстрая подзарядка аккумулятора и моментальная разрядка – нет емкости.

Возвратить емкость аккумулятору можно, если не осыпалась замазка, и не разрушились пластины – то есть электролит в банках светлый, без взвеси. Цель десульфатации АКБ – очистить механически, химически или электротоком пластины, восстановить или заменить электролит. Схемы снятия осадка отработаны годами. Есть методы десульфатации АКБ, применяемые в сервисных центрах и доступные в домашних условиях.

https://youtube.com/watch?v=XTW36EpsCVM

Значимость автомобильного аккумулятора

Для поддержания стартера, силового узла и других механизмов в работоспособном состоянии требуется аккумуляторная батарея. Если во время запуска двигателя следует несколько холостых запуска, то заряд иссякает. АКБ используется в качестве резервного источника, а также для экстренного запуска. От работоспособности источника питания зависит и то, будут ли проблемы с транспортом зимой, в пути.

Как выявить разряженный автомобильный аккумулятор?

Определить, сел аккумулятор или нет, легко. На новых машинах присутствуют приборы и датчики, при помощи которых отслеживается степень заряда. На отечественных автомобилях таких индикаторов нет, поэтому владельцы руководствуются такими показателями:

• Панель приборов практически или полностью не светится.
• При подключении зажигания звук кардинально меняется.
• Запуск мотора сопровождается щелчками, посторонними звуками.

Просмотрите видео как зарядить акб от зарядки шуруповерта.

Как зарядить источник питания без дополнительных устройств?

Как зарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства? Возможно ли это? Реализовать этот вариант можно, хотя и потребуется определенная подготовка.

Дабы зарядить акб без зарядного агрегата, необходимы определенные знания в электронике. Для этого вносят коррективы в функционирование реле-регулятора, увеличивается показатель напряжения. Но подобные действия выполняют только мастера, которые способны все сделать грамотно и точно.

В домашних условиях батарею реанимируют, выполняя такие действия:

1. Источники, которые потребляют электрическую энергию, отключаются. К таким приборам относят акустическую систему, регистраторы и фары, прочее.
2. При стандартной скорости перемещения транспорта понижается передача. В результате, увеличивается работоспособность генератора.

В том случае, если электрическая система нормально работает, то выполненные действия позволят без зарядки восстановить заряд. После проведения данных мероприятий увеличиваются затраты горючего.

Перед тем как выполнить вышеперечисленные рекомендации, тестируем основные узлы и электрическую систему

Особое внимание уделяется работоспособности генератора

Если подзарядить аккумулятор не получилось, то стоит установить причину. Как правило, это происходит из-за:

• Повреждения ремня, который сосредоточен на генераторе.
• Нарушения работоспособности стабилизатора напряжения.
• Нарушение целостности щеток, их износ.
• Плохая натяжка генераторного ремня.

Как продлить жизнь АКБ

Закономерным желанием каждого автомобилиста, который покупает достаточно дорогостоящий GEL аккумулятор, является увеличение срока его службы. Они действительно хотят, чтобы батарея прослужила столько, сколько заявляет производитель.

Для этого необходимо придерживаться нескольких правил:

• обеспечить соответствующие требованиям АКБ условия эксплуатации;
• не ставить батарею я машину, если температура опускается ниже -45 градусов Цельсия;
• следить за состоянием АКБ, очищать от внешних загрязнений;
• проверять состояние клемм, при необходимости их чистить;
• стараться не допускать глубокого разряда;
• при зарядке пользоваться современными ЗУ с автоматическим управлением;
• если полный разряд произошёл, заряжать не 10, а 5% от номинальной ёмкости;
• проживая в городе, раз в сезон ставить АКБ на зарядное устройство.

Правила кажутся простыми и элементарными. Но именно их почему-то большинство автомобилистов не соблюдают.

Важно понимать, что городская езда, которая состоит из коротких поездок и длительных стоянок, не позволяет компенсировать заряд АКБ за счёт работы генератора. Расход энергии в этом случае равен или выше получаемого от генератора заряда

Постепенно это ведёт к глубокому разряду и невозможности запустить двигатель.

В идеале автомобилисту следует раз 2-3 месяца выезжать за город, на трассу и проезжать без остановок по 80-150 км. Это полезно не только для восполнения заряда любой АКБ, включая гелевую, но и для двигателя, топливной системы и пр.