Десульфатация аккумулятора зарядным устройством, схема простой приставке к зарядному

Рано или поздно каждый автовладелец сталкивается с проблемой сульфатации пластин аккумулятора. При появлении первых признаков можно пойти двумя путями. Первый – пустить все на самотек, и когда батарея полностью «умрет» просто заменить ее новой. Второй – попытаться своими действиями продлить срок ее жизни. Существует несколько способов, но наиболее простой и доступный – это десульфатация аккумулятора зарядным устройством.

Что такое сульфатация и десульфатация

Для начала разберем что такое сульфатация и как она образовывается. Когда АКБ передает энергию на потребитель, в нем протекает следующая химическая реакция:

Pb + 2H₂SO₄ + 2PbO₂ = 2 PbSO₄ +2H₂O

Pb – свинец в пластинах;

PbO₂ – активная замазка;

H₂SO₄ – кислота, содержащаяся в электролите;

PbSO₄ – кристаллы сульфата свинца;

H₂O – вода.

Однако при зарядке реакция проходит в обратном порядке – молекула сернокислого свинца (сульфат свинца) распадается на ион свинца и кислотный остаток. И все было бы отлично, но при постоянном недозаряде и глубоком разряде батареи, кристаллы разрастаются и их часть уже не участвует реакции. Постепенно нерастворимое вещество серо-желтого цвета покрывает сплошной пленкой пластину, забивает поры и препятствует поступлению положительно заряженных частиц свинца к токопроводящим частям.

От сюда узнаем, что сульфатация – это процесс образования кристаллов сульфата свинца на аккумуляторных пластинах, который возникает в результате протекания химической реакции при разряде АКБ. В итоге теряется емкость, чем и объясняется быстрая зарядка и мгновенная разрядка батареи.

Вернуть емкость аккумулятора можно только в том случае, если не осыпалась замазка и не разрушены свинцовые пластины. Определить это можно по цвету электролита – он должен быть светлым и без взвесей.

Процесс десульфатации подразумевает под собой очищение пластин от сернокислого свинца, который образовался в результате неправильной эксплуатации аккумулятора либо просто от времени. На сегодня существует три основных способа восстановления:

• механический способ – очистит пластины;
• химический – использовать специальный раствор;
• электрический – специальным устройством или обычной зарядкой.

Наиболее простой и доступный способ десульфатации в домашних условиях – это при помощи специального зарядника, устройства или обычным ЗУ. Главное заряжать в правильной последовательности. Это позволит восстановить емкость батареи, продлить срок службы, а соответственно и сэкономить деньги на покупке нового аккумулятора.

Обратите внимание. При отсутствии специального устройства или зарядника-десульфататора, процедуру можно провести обычной зарядкой для вашего АКБ. В этом случае нужно выполнить специальные циклы зарядки и разрядки. Эффект будет чуть хуже, однако и это поможет частично очистить пластины от осевшего сернокислого свинца.

Причины возникновения сульфатации

Сульфатация на пластинах АКБ развивается в следующих случаях:

• Глубокий разряд. Для некоторых типов батарей достаточно 1-3 раз сильно посадить аккумулятор, чтобы он пришел в полную негодность.
• Воздействие низких температур. В таких условиях батарея плохо берет заряд и снижается ее емкость, что становится основной причиной быстрого ее разряда.
• Воздействие высоких температур. В жару процессу сульфатации значительно ускоряются, особенно это опасно для посаженых (даже на 70-80%) аккумуляторов.
• Долив концентратов кислот или электролита. Кристаллы сернокислого свинца не растворяются в этих составах.
• Хранение в не до конца заряженном состоянии. Полностью исчезнуть кристаллы могут, только после зарядки АКБ на 100%. Если перед постановкой на хранение это условие не выдержано, сульфатация будет постепенно развиваться.

Теперь физика процесса ясна и можно переходит к вопросу о способах десульфатации и как правильно это сделать. Как мы уже знаем десульфатация – это очищение пластин батареи от образовавшегося налета сернокислого свинца, который забивает поверхность, уменьшая ее рабочую площадь и снижает плотность электролита (иногда до 1.05-1.07 г/см³). Сделать десульфатацию можно специальным устройством либо обычным зарядником, однако сначала нужно разобраться какие аккумуляторы подлежат восстановлению.

На каких батареях можно проводить десульфатацию

Прежде чем приступать к работе, следует убедиться, что батарею еще можно восстановить. Если корпус источника питания поврежден, разрушены и замкнуты пластины батареи, то о десульфатации не может быть и речи. В этом случае он годится только на утилизацию и нужно думать о покупке нового.

Поэтому первым делом следует внимательно осмотреть корпус на наличие каких-либо механических повреждений – трещин, сколов, вмятин от падения на твердую поверхность. Также важно убедиться, что банки не закорочены между собой, для этого можно воспользоваться мультиметром или омметром. Если есть хоть одно из повреждений, аккумулятор лучше утилизировать, так как нормально работать он уже не будет.

Приведём несколько основных признаков, которые указывают на поражение аккумуляторной батареи сульфатацией:

• быстро заряжается/разряжается;
• закипает во время зарядки;
• нагревается при использовании;
• образовался светлый налет на пластинах (можно увидеть только на обслуживаемых типах аккумуляторов).

Также на сульфатацию пластин укажет потеря емкости АКБ, однако для ее определения потребуется специальное оборудование, которое доступно далеко не каждому автовладельцу. Если же вам удалось измерить этот параметр, то минимальное значение на полностью заряженной батарее должно составлять не меньше 30% от первоначальной емкости источника питания. В таком случае его еще можно попробовать восстановить. Вообще по ГОСТ 959-2002 АКБ считается непригодным к использованию, если его емкость снизилась до 40% от заявленного значения. При выявлении хоть одного из вышеперечисленных признаков работоспособность аккумулятора следует попробовать восстановить.

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.

Десульфатация обычным зарядным устройством

Если же вы не имеете специальное устройство для десульфатации, но есть обычное ЗУ для автомобильного аккумулятора, тогда восстановить источник питания можно им. На нем должна присутствовать возможность регулировки подаваемого напряжения и силы тока. Есть несколько способов десульфатации пластин при помощи обычной зарядки, рассмотрим два наиболее популярных и действенных.

Важно! Процедура проводится в помещении с хорошей вентиляцией (это касается как обслуживаемых, так и необслуживаемых типов источников питания), так как в процессе будет испаряться некоторое количество электролита. А его пары раздражают слизистую оболочку дыхательных путей.

Первый способ десульфатации АКБ с использованием автомобильного ЗУ проводится в следующей последовательности:

1. Проверьте электролит – он должен полностью покрывать пластины. Ели нужно долейте дистиллированную воду (категорически запрещено добавлять концентрированный электролит или кислоту).
2. Разрядите батарею примерно до 8 В, плотность электролита должна быть около 1.07 г/см³.
3. На ЗУ выберете напряжение в 14-14.3 вольт, а силу тока 0.8-1 ампера. В таком режиме батарея заряжается примерно 8 ч (можно оставить на ночь). К увеличению плотности электролита это не приведет, а вот напряжение, выдаваемое АКБ, поднимется на несколько вольт. После отключите зарядку от АКБ и оставьте его на сутки.
4. Затем снова поставьте батарею на зарядку примерно на 8 часов с таким же показателем напряжения, а ток поднимите до 2-2.5 А. После таких действий напряжение, которое выдает АКБ, поднимется еще на несколько вольт, и начнет увеличиваться плотность электролита (примерно на 0.1 г/см³).
5. Теперь аккумулятор нужно полностью разрядить. Возьмите автомобильную лампу на 12 В либо другой мощный потребитель и посадите его на клеммы батареи. Разрядка может длиться до 8 ч, а напряжение понизится примерно до 9 В. Этот момент очень важен, нельзя допустить падения ниже этого значения, поэтому внимательно следите за этим параметром. При этом плотность электролита должна быть уже около 1.11-1.13 г/см³.
6. Теперь нужно повторить алгоритм действий, начиная с зарядки АКБ напряжением 14-14.3 вольта и током 0.8-1 ампер. Затем отключить от ЗУ и оставить 24 ч. Далее подключить зарядное и подать ток 2 А. Когда напряжение, выдаваемое батареей, поднимется до значения 12.7-12.8 В, плотность электролита должна стать 1.15-1.17 г/см³. Повторяйте циклы пока плотность достигнет 1.27 г/см³.

Будьте готовы к тому, что восстановление АКБ этим способом займет от одной недели до пары месяцев времени. Метод уже не один год показывает стабильные положительные результаты и таким образом уже восстановлено огромное количество автомобильных АКБ. Так вы сможете вернуть до 90 % от изначальной емкости аккумулятора, а этого вполне достаточно для пуска авто даже в зимние периоды года.

Рассмотрим второй не менее эффективный способ десульфатации аккумулятора при помощи обычного зарядного устройства:

1. Выкрутите пробки на каждой банке и проверьте уровень и плотность раствора. При показателе на полностью заряженном АКБ меньше 1.25 г/см³, необходимо принимать меры по десульфатации. Если уровень низкий и пластины покрыты не полностью – долейте дистиллированную воду.
2. Выставите напряжение на зарядном устройстве 14-14.3 В, а силу тока – 6-10% от общей емкости АКБ (для 60 А·ч потребуется ток в 3.6-6 А).
3. Заряжайте в так 1-2 часа. В процессе амперметр начнет фиксировать рост силы тока, а после остановится на одном значении. Это важный момент, пропускать его нельзя ни в коем случае, так как электролит начинает закипать.
4. Как только это произошло, понижайте ток до 2 ампер и заряжайте батарею еще примерно 10 часов.
5. После подключите к нему потребитель и разряжайте в течение 8-12 часов. В итоге на один цикл у вас уйдут сутки. Затем измерьте плотность электролита – значение должно поменяться в большую сторону (примерно на 0.1 г/см³).
6. Повторите цикл десульфатации со второго пункта от 4 до 6 раз (количество повторений зависит от степени запущенности). Об окончании десульфатации вы узнаете по плотности электролита – она должна стать 1.25-1.27 г/см³.

Метод не менее эффективен, чем предыдущий. Он также помог вернуть к «жизни» не одну сотню АКБ. А соответственно его смело можно брать на вооружение.

ЕЩЁ

Уход за электропроводкой автомобиля

Десульфатация аккумулятора при помощи самодельной приставки

В сети часто можно найти руководства по десульфатации автомобильного аккумулятора самостоятельно при помощи самодельной приставки к зарядному устройству. В среднем десульфатация малым током без использования дополнительных устройств, проведенная в несколько циклов займет у вас от двух недель времени.

Подключение к ЗУ приставки в несколько раз ускорит процесс. Один из прекрасных рабочих примеров – это импульсный преобразователь. В народе просто «моргалка», так как при прохождении переменного тока светодиоды загораются и гаснут.  Устройство очень просто собрать своими руками.

Ниже приведена электрическая схема приставки для десульфатации АКБ.

Принцип действия – подача тока силой в 10% от общей емкости батареи с напряжением в 13.1-13.4 вольта. В схему входит набор лампочек на 12 В для разрядки и реле, которые переключает режимы разряд/заряд. В итоге мы имеем моргание светодиодов с периодичностью в 4.3 секунды на разрядном токе 1 ампер и 3 при зарядке током в 5 ампер. Импульсный ток сначала разрушает монолитную пленку на пластинах, а после растворяет мелкие кристаллики сернокислого свинца.

Необслуживаемые АКБ десульфатации поддаются плохо. Однако если аккумулятор новый и ему не больше 2 лет, а уровень электролита в нем ниже нормы, то можно попробовать восстановить и его. Для этого сначала необходимо вскрыть отверстия и добавить дистиллированной воды, а после замазать их эпоксидной смолой. Затем попробовать зарядить батарею импульсным током. Во время десульфатации аккумулятор вместе с налетом сернокислого свинца будет терять и замазку с пластин. Емкость его немного восстановится, однако это ненадолго.

Десульфатация методом обратной зарядки

Стоит отметить, что данный метод весьма рискованный, поэтому при его использовании каждый несет личную ответственность. От автовладельцев можно услышать много противоречивых комментариев о данном способе. Но если терять уже нечего и батарею не жалко, то можно воспользоваться последним шансом и попробовать восстановить аккумулятор методом обратной зарядки.

Первым делом следует достать мощный источник постоянного тока. В данном случае лучшим вариантом будет сварочное устройство, только не инверторное, а линейного образца. Важно чтобы оно могло выдавать ток силой в 80 ампер при напряжении 20 В.

Батарея отключается от электросети автомобиля и размещается на ровной поверхности. Откручиваются все пробки на банках, и восстанавливаемый аккумулятор подключается к сварочнику в обратном порядке – минус к плюсу, а плюс к минусу.

Затем импровизированный зарядник включается в сеть и АКБ оставляется заряжаться в таких условиях примерно 30 минут. Естественно электролит будет кипеть, однако на это не стоит обращать внимание, после десульфатации его нужно будет заменить. Если все пройдет нормально, пластины очистятся от сульфата свинца, а полярность на клеммах поменяет свое значение.

После аккумулятор отключается от «зарядки» и сливается старый электролит. Внутренность АКБ тщательно промывается дистиллированной водой. Затем заливается новый раствор и аккумулятор заряжается обыкновенной зарядкой в обычном режиме. При подключении ЗУ не забывайте, что полярность у вас поменялась. Сила тока и длительность зарядки будут зависеть от характеристик батареи, стандартное значение – 10% от общей емкости батареи.

Возможные трудности

Во время десульфатации источников питания могут возникнуть некоторые трудности. Например, необслуживаемые батареи и АКБ гелевого типа восстановить невозможно, по причине того, что в них не получится заменить электролит (хотя в первом случае можно сделать отверстие и слить жидкий состав). Однако производители делают такие батареи мало подверженными сульфатации, что значительно продлевает срок их эксплуатации.

К тому же в кальциевых аккумуляторах пластины состоят из сплава кальция со свинцом. А применение специальных легирующих материалов сократило испарение воды из раствора электролита, что значительно сократило саморазряд батареи. Во время работы источника питания вместе с сернокислым свинцом на пластинах образовывается налет из сульфата кальция, который не разлагается при обратной подаче тока или под воздействием химических реагентов.

Профилактика сульфатации

Чтобы продлить рабочий срок своего аккумулятора важно придерживаться нескольких рекомендаций:

• Не допускайте сильного разряда АКБ. В теплое время года достаточно раз в неделю совершать поездки длительностью по 40 минут. Зимой раз в месяц ставить батарею на зарядку.
• Следите за уровнем электролита (касается обслуживаемых типов).
• Покупайте батарею с емкостью немного больше, чем указано в техпаспорте к автомобилю. Особенно это важно для дизельных двигателей, а также при использовании большого количества нештатного электрооборудования.
• Не стоит ездить с разряженным аккумулятором. Это может привести к глубокому разряду и сильной сульфатации пластин.

Не забывайте, что у каждой батареи есть определённый ресурс, после выработки которого десульфатация уже не поможет.

Несколько советов по технике восстановления АКБ

Десульфатация аккумулятора не единственный метод восстановления его нормальных рабочих характеристик. Он может выйти из строя не только из-за большого количества отложений на пластинах. Поломка может быть вызвана также и постоянными перезарядами батареи, которые ведут к коррозии токоведущих частей и разрушают замазку самих пластин. Также отслоение активного вещества может вызвать чрезмерная вибрация.

Есть несколько важных правил проведения десульфатации, к ним относятся следующие:

• процесс проводится в хорошо отапливаемом (20-25 °C) и проветриваемом помещении;
• не допускайте закипания электролита;
• не проводите десульфатацию чаще чем раз в год.

Естественно весь процесс необходимо контролировать.

Заключение

Представленные методы десульфатации аккумулятора довольно просты, их выполнить сможет даже начинающий автолюбитель. Вам не обязательно иметь специальное устройство или приставку, достаточно и обычного автомобильного зарядного устройства. Покупать специальные приставки и аппараты для десульфатации имеет смысл только мастерским или автосервисам, которые занимаются восстановлением батарей постоянно. Ведь это очень недешевое удовольствие.

Рядовые автовладельцы могут провести десульфатацию аккумулятора и обычным ЗУ, главное четко соблюдать алгоритм действий. Также следует помнить, что далеко не все батареи подлежат восстановлению. Все зависит от их состояния, сроков службы и условий работы.