Десульфатация аккумулятора своими руками
Содержание:
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:
- перед началом работ батарею нужно разрядить до плотности 1,08 г/см3;
- устанавливаем на ЗУ значения тока заряда 1 ампер при U, равном 14,1 плюс-минус 0,2 В;
- подключаем аккумулятор и оставляем заряжаться около восьми часов;
- в результате плотность должна остаться на том же уровне, а вольтаж немного подняться (на несколько В);
- отключаем АКБ и даём ему разрядиться на протяжении суток без дополнительной нагрузки;
- снова ставим батарею на зарядку на шесть-восемь часов при том же напряжении, увеличив силу тока вдвое, вплоть до 2,5 А;
- выходное напряжение аккумулятора снова немного вырастёт, но начнёт увеличиваться и плотность;
- 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;
- 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!
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.
Десульфатация автомобильного аккумулятора электрическим током
Устранить сульфат свинца можно также при помощи электричества. Народные умельцы-автолюбители собирают собственные устройства для таких целей. В интернете легко находится схема и видео, как сделать их из ЗУ, используя трансформатор и выпрямитель. Основой является импульсный ток, который приводит в действие электроны, удаляющие с поверхности пластин все «ненужное». Но для правильной сборки таких инструментов нужно быть хоть чуть-чуть электриком и разбираться в этой сфере. В противном случае, не зная всех тонкостей, можно даже случайно уменьшить емкость АКБ. Поэтому данные способы мы здесь описывать не будем.
Использовать электроток для избавления аккумуляторов от сульфата свинца можно и без собирания сложных устройств. Не нужно особых навыков — только время, работающую домашнюю розетку и ареометр, чтобы он снимал показания плотности.
Извлеките аккумулятор из авто и измерьте плотность электролита в каждой из банок. Подключите провода от зарядного устройства (например, «Вымпел 55») к соответствующим полюсам аккумуляторной батареи. Ток необходимо поставить 0,04 от емкости АКБ. Обычно это будет 2,4 А. Напряжение ставьте 14 В. 8 часов заряжайте ваш аккумулятор, затем отключите его на 12-14 часов, чтобы концентрация электролита стала равномерной.
Повторите операцию от трех до пяти раз, в зависимости от наличия времени и степени сульфатации. Затем осмотрите пластины и измерьте плотность электролита. Белый налет должен уменьшиться, а плотность — увеличиться.
Если у вас есть возможность оставить авто без аккумулятора на длительное время, можно использовать еще один способ борьбы с сульфатом свинца, для которого потребуется «Вымпел 55» или другой зарядник.
Сначала просто зарядите аккумулятор полностью, как вы обычно это делаете. Затем слейте электролит и залейте дистиллированную воду. В таком виде подключите его к «Вымпел 55» на напряжении 14 В. Должно быть выделение газов, но слабое. Если же оно сильное, то надо понемногу снижать напряжение до достижения нужного эффекта.
Придется оставить его так на 10-14 дней. После этого возьмите ареометр и измерьте плотность воды. За это время она должна стать электролитом слабой концентрации. Снова замените его дистиллированной водой и повторите длительный процесс зарядки. После второго раза, если плотность воды мало изменилась, можно считать снятие сульфата свинца законченным, сливать воду, заливать электролит и заряжать до рабочего состояния.
После того, как вы с помощью вышеописанных способов уберете сульфат свинца с АКБ, то есть будет произведена десульфатация, то наверняка задумаетесь, что проще было бы свести к минимуму сульфатацию в будущем.
Как ее предотвратить:
- регулярно проверяйте плотность электролита ареометром, а также его количество в банках;
- не оставляйте автомобиль в мороз на улице или неотапливаемой парковке;
- ток при зарядке должен быть не выше 1/10 от емкости аккумулятора, этот параметр легко выставить на ЗУ «Вымпел 55», как и на любом другом.
Соблюдая правила эксплуатации, вовремя занимаясь обслуживанием аккумулятора можно существенно продлить его срок службы.
Процесс десульфатации зарядником
Процедура несложная, понятная большинству водителей, которые хотя бы приблизительно представляют принципы работы аккумулятора. Проводится по принципу «включил и забыл». Автомобильное зарядное устройство с режимом десульфатации подсоединяется к АКБ, настраивается нужное напряжение и сила тока, запускается режим «Десульфатация» и все – дальше весь процесс идет автоматически. Восстановление емкости может длиться несколько дней – в зависимости от емкости АКБ, степени сульфатации, разряженности.
Технически работа данного устройства построена на принципе многократной зарядки. Сначала батарея заряжается током определенного номинала, а после разряжается при соотношении зарядного и разрядного тока 10:1. Эти этапы повторяются, пока батарея не зарядится. Засульфатированные пластины очищаются, емкость восстанавливается. Подобный процесс можно проводить на исправных аккумуляторных батареях в профилактических целях.
Плюсы
Автомобильное зарядное устройство с функцией десульфатации – полезный прибор для автолюбителя, позволяющий сэкономить средства на покупке нового аккумулятора. Десульфатация, конечно, не способна сделать работу АКБ вечной, но в силах очистить батарею на 95%, замедлить процесс сульфатации и подарить дополнительное время работы на полной мощности на 1-2 года.
- использование зарядника с десульфатацией – это самый надежный и безопасный метод восстановления аккумулятора;
- увеличение емкости аккумулятора и повышение срока его службы;
- высокий КПД данных приборов – от 70%;
- процесс десульфатации не требует контроля со стороны автолюбителя – все происходит в автоматическом режиме;
- имеющаяся система индикации после регенерации АКБ покажет, насколько удалось восстановить ее емкость;
- двойная выгода – позволяет не только производить пуск и автомобильную зарядку, но и реанимацию батареи;
- возможность подзарядки и других аккумуляторных батарей, не только автомобильных.
Минусы
Зарядное устройство для автомобильных АКБ с десульфатацией имеет и свои недостатки:
- более высокая стоимость по сравнению с обычными зарядниками, однако, если учесть повышение срока дееспособности аккумулятора, то прибор вполне окупаемый;
- длительный по срокам процесс восстановления емкости АКБ, достигающий иногда трех дней;
- невозможность реанимирования данным зарядником те АКБ, которые долго стояли без зарядки, если, допустим, машина не двигалась больше 6 месяцев;
- таким зарядником нельзя постоянно заряжать АКБ, так как зарядка сильным ассиметричным током не только разрушает и «стряхивает» сульфат, но и активную массу;
- невозможно восстановить кальциевый аккумулятор;
- трудно сделать «реанимацию» гелиевых АКБ.
Сегодня на рынке представлены как бытовые зарядники с десульфатацией для водителей, так и профессиональные пуско-зарядные станции для автосервисов. Кроме того, зарядные устройства с таким режимом выпускаются и для других видов транспорта: грузового, авиационного, речного, железнодорожного и т. п.
Методы очищения пластин аккумулятора
Десульфатицией называется процесс образования ионов соли и воды во время зарядки. После некоторого времени тока, подаваемого с генератора автомобиля, не выходит произвести десульфатацию естественным путем. Чтобы восстановить работоспособность, необходимо применить шоковую терапию.
Самым простым и действенным методом считается десульфатация аккумулятора зарядным устройством. Правда, дешевый зарядник для этого не подойдет. В продаже имеются приборы двойного назначения: зарядное устройство и десульфататор. Стоимость такого прибора значительная, поэтому не каждый его будет приобретать. Взять его можно на время у знакомых.
Работа этого прибора основана на функции многократной зарядки. Первоначально на батарею подается ток заданной величины на определенное время. Затем следует процесс разряда. Эти циклы постоянно повторяются до тех пор, пока батарея полностью не зарядится.
Этот метод самый безопасный и им необходимо воспользоваться дважды в год для необслуживаемых аккумуляторов. Они изготавливаются с добавками кальция.
Второй метод похож на первый, но на его реализацию потребуется значительное время. Он основан на способе многократной зарядки:
- первоначально следует снять АКБ;
- проверить уровень и плотность электролита (в идеале следует залить свежий);
- подключить зарядное устройство;
- на клеммы подать напряжение 14 В и малый ток 1 А на 8 часов;
- разрядить, подключив лампу ближнего света (разрядку произвести до 9 В);
- проверить плотность электролита;
- при значении 1,13 г/см3 напряжение снизить до 12 В, а ток повысить до 2 А, продолжать зарядку следует 8 часов;
- циклы проводить до тех пор, пока плотность не достигнет значения 1,27 г/см3.
Третий метод более радикальный. Он предусматривает обратную зарядку аккумулятора. Для него понадобится приставка сварочного аппарата, но не инверторного. Рабочие режимы этого метода:
- ток — 80 А;
- напряжение — 20 В.
Батарею следует убрать с автомобиля. Выкрутить пробки. Подсоединить провода к клеммам в обратной последовательности, то есть плюс к минусу и наоборот. Подать питание на 30 минут. При таком режиме будет интенсивное газовыделение (кипение электролита).
После этого необходимо в банки залить нагретую чистую воду, чтобы вымыть получившийся осадок. Залить новую электропроводную жидкость. Произвести зарядку АКБ простым прибором в течение суток током 10−15 А. Но стоит помнить, что проведенная десульфация таким методом приводит к смене полюсов.
Снятие сульфатного слоя может быть произведено также посредством его растворения реактивами. В качестве растворителя выступает пищевая сода.
Первоначально требуется слить старый электролит. Затем необходимо приготовить раствор соды с дистиллированной водой. Концентрация его 1:6 (на 15 г соды необходимо 100 г воды). Объем раствора будет равен количеству слитой жидкости.
Раствор требуется нагреть до температуры 60 °C — 70 °C и залить в банки батареи. Чтобы удалить сульфатный слой, достаточно 30−40 минут. После этого аккумулятор требуется промыть теплой водой не менее трех раз. Залить свежий кислотный раствор и заряжать 24 часа током в 10 А. Далее 10 дней производить зарядку в течение 6 часов.
Чтобы провести десульфацию, также используют специальные составы. Таким является Триалон-Б, представляющий собой натрий этилендиаминтетрауксусный. Продается он в автомагазинах. Работы нужно проводить согласно инструкции. В отличие от пищевой соды, Триалон-Б — сильнодействующее вещество, а его реакция сопровождается активным выделением газов.
Немного теории
Известен и противоположный термин, сульфатация. Под ним понимают образование на поверхностях положительных электродов АКБ налёта из сернокислого свинца. Это вещество является компонентой штатного процесса разрядки батареи, и в идеале во время зарядки все соли должны обратно разложиться на свинец и серную кислоту. Но на практике некоторая часть сульфата свинца в кристаллическом виде в обратную реакцию не вступает, оставаясь на свинцовых пластинах и тем самым уменьшая их полезную площадь. Именно это и приводит к уменьшению ёмкости батареи, и чем больше солей свинца накапливается на пластинах, тем хуже аккумулятор держит заряд.
Сульфатация пластин аккумулятора развивается по следующим причинам:
- при глубоком разряде батареи. Слой сульфата свинца становится настолько толстым, что шансы полной обратной реакции снижаются до нуля, и при последующей зарядке 10-15% солей остаётся на пластинах. Нетрудно понять, что 3-5 таких глубоких разрядов будет достаточно, чтобы аккумулятор уже не мог крутить стартер даже в заряженном состоянии;
- при эксплуатации в условиях отрицательных температур. Здесь всё очевидно: в морозы аккумулятор садится в разы быстрее, а севший аккумулятор – это плохо;
- высокие температуры тоже вредны для АКБ, особенно если она разряжена – в этом случае образуются кристаллы сернокислого свинцы увеличенного размера, и именно они хуже всего вступают в обратную химическую реакцию;
- длительное хранение батареи в разряженном состоянии также негативно сказывается на состоянии пластин – в этом случае они сульфатируются медленно, но активнее «въедаясь» в металлическую поверхность.
Существует мнение, что доливая концентрированный электролит при уменьшении его плотности, вы тем самым способствуете более активному растворению солей свинца. Это не так – увеличение содержания серной кислоты не способно разрушить застарелый слой сульфата свинца. Но это можно сделать используя специальные химсредства или производя зарядку батареи с использованием специфического алгоритма.
Главным признаком сульфатации электродов аккумулятора считается существенное падение плотности электролита. Заряженный аккумулятор имеет плотность электролитической жидкости номинальным значением 1,27 г/см³ (параметр может незначительно отличаться в зависимости от региона). При падении показателя до 1,08 г/см³ можно говорить о том, что батарея сильно сульфатирована и нуждается в проведении десульфатации.
Как провести десульфатацию
Своевременно выполненная десульфатация аккумуляторных батарей поможет замедлить естественный процесс их старения. Все используемые для этого методы можно разделить на три типа:
- Электрический — десульфатация с использованием зарядного устройства.
- Химический.
- Механический.
В качестве профилактики иногда практикуют периодическое добавление специальных присадок, предотвращающих образование сульфатного камня. Это вполне рабочий вариант, но есть один нюанс — при этом происходит незначительное разрушение пластин, а значит, сокращение срока службы элемента. Поэтому подробно остановимся на классических вариантах.
Электрический
Использование ЗУ — дешевый способ восстановления аккумулятора в домашних условиях. При этом пользоваться следует зарядниками, на которых имеется функция регулировки напряжения и силы тока. Для тех, кто знает, что такое десульфатация, порядок действий таков:
- Уровень электролита повышается до необходимого уровня. Для этого используется исключительно дистиллированная вода. На подключенном зарядном устройстве выставляется напряжение 14 В с силой тока 1 А, и на 8 часов запускается режим десульфатации. После этого проводим замеры. Если плотность электролита не повысилась, а напряжение не достигло отметки 10 В, то аккумулятор не подлежит восстановлению. В противном случае можно продолжать.
- В течение суток отключенная батарея отдыхает.
- На устройстве напряжение оставляем на прежнем уровне, а силу тока увеличиваем до 2,5 А. Вновь зарядка продолжается 8 часов, по прошествии которых напряжение должно подняться до 12,8 В, а плотность электролита — до 1,13 г/см³.
- Аккумулятор разряжается до девяти вольт, для этого к нему на 8 часов подключают лампу дальнего света с машины.
- Процесс необходимо продолжать до тех пор, пока показатель плотности не поднимется до 1,28 г/см³. В результате этих действий происходит растворение камня и укрепление электролита кислотным остатком SO4.
Таким методом можно своими силами повысить емкость аккумулятора на 80, а иногда и на 90%, пользуясь простым зарядным устройством. Однако так проблема сульфатации может быть устранена только на свинцовых батареях. Для кальциевых или гелиевых источников питания данный способ неприемлем.
Химический
Чаще всего проблема может быть устранена Трилоном Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты). Это белый порошок, 100 г которого растворяется в одном литре воды. Полученный раствор предназначен для растворения солей металлов, которые затем удаляются из аккумулятора в жидком виде.
Справедливости ради надо сказать, что в многочисленных отзывах по поводу использования данного средства можно найти высказывания как «за», так и «против». Кто-то утверждает, что оно эффективно убирает налет, тогда как другие говорят, что раствор Трилона окончательно добивает аккумулятор.
Выбор должен каждый сделать сам для себя, а алгоритм применения следующий:
- Из банок батареи сливаем весь электролит.
- В еще влажную полость вливаем готовый чистящий раствор.
- Выдерживаем не больше 60 минут. При этом надо помнить, что процесс очистки может сопровождаться кипением с активным выделением пара.
- По истечении оговоренного времени смесь сливаем, а внутренность аккумулятора промываем чистой водой. Для достижения лучшего эффекта рекомендуется сделать это несколько раз.
- Банки заливаем электролитом, имеющим плотность 1,27 г/см³.
Если батарея несильно изношена, то работоспособность АКБ должна восстановиться. На форумах есть информация, что исправить проблему можно и с помощью пищевой соды. Порядок действий аналогичен вышеописанному за исключением нескольких нюансов:
- в 100 г мягкой воды растворяем 3 ч. л. соды;
- получившуюся смесь доводим до кипения и заливаем в аккумулятор в горячем виде.
Дальнейшие действия полностью идентичны.
Физический способ
Десульфатация пластин данным способом — это рискованный и трудоемкий процесс. Хотя на форумах большое количество отчетов гаражных умельцев, которые благополучно выполнили эту операцию. По их словам, сделали они это так:
- разрезали верхнюю часть корпуса батареи;
- извлекли из банок пакеты пластин и разобрали их;
- произвели физическую очистку поверхности пластин от сульфата свинца;
- выполнили сборку.
В нашем представлении овчинка выделки не стоит. К тому же всегда существует риск сильно повредить пластины, разрезая корпус. Мало того, электролит и его пары вредны не только для кожи человека, но и для его дыхательных путей.
Принцип работы десульфатора
Десульфатор питается от батареи, которую восстанавливает. По этой же цепи питания он генерирует обратные короткие мощные импульсы высокой частоты. Давно известно, что такие импульсы вводят в резонанс молекулы сульфата свинца, в результате происходит обратный процесс – десульфатации и аккумулятор восстанавливает свою емкость и сопротивление. Конечно, у этого метода восстановления есть и минусы: не все АКБ поддаются восстановлению, а порядка 85 процентов. И это, я вам скажу, очень хорошая вероятность чтобы попробовать данный способ. Ещё одним минусов является очень длительный процесс протекания восстановления, которой может длиться от суток до месяца.
Десульфатация АКБ
Существует несколько способов борьбы с кристаллообразным налётом солей свинца на поверхности пластин. Причём реанимировать батарею можно и самостоятельно, не обязательно в каждом случае прибегать к услугам автосервиса.
Что это такое?
Процесс, противоположный сульфатации, а именно удаление кристаллов свинца с поверхности электродов аккумулятора, принято называть десульфатацией. Другими словами, это возвращение пластинам первоначального облика.
Для чего её делают?
Десульфатация позволяет вернуть автомобильный аккумулятор к жизни. Очищенные от вредоносного налёта электроды вновь станут функционировать в нормальном режиме, следовательно, и АКБ вернёт свою работоспособность: сможет выдавать необходимую величину пускового тока, ёмкость опять станет близка к номинальной.
Таким образом, проводя комплекс мероприятий по освобождению электродов от сульфатного налёта, в большинстве случаев удаётся избежать покупки нового оборудования, сэкономив финансы для других целей.