Расслоение электролита в аккумуляторе что делать
Перемешивается ли электролит в аккумуляторе при движении автомобиля?
▍Перед началом опыта, вспомним известные факты о расслоении электролита:
❒ Основная токообразующая реакция в свинцовом аккумуляторе, — двойная сульфатация по Гладстону-Трайбу, — требует для заряда воды, которая расходуется из электролита с выделением кислоты, а при разряде наоборот, расходуется кислота и выделяется вода.
❒ Обязательными условиями заряда участка активной массы являются наличие в этом участке воды, а также электрический потенциал не ниже необходимого для преодоления термодинамической электродвижущей силы — ЭДС — на этом участке. ЭДС тем выше, чем выше концентрация кислоты.
❒ Следовательно, повышенная концентрация электролита в нижней части банок и глубине намазок пластин АКБ — аккумуляторной батареи — ведёт к тому, что для преодоления термодинамической ЭДС требуется более высокое напряжение на клеммах. При недостаточном напряжении заряд участка активной массы (АМ) с повышенной концентрацией кислоты не произойдёт никогда. Также препятствует заряду и недостаток воды в данном участке АМ.
❒ И заряд, и разряд активных масс ведут к расслоению электролита, так как выделяющаяся при заряде кислота стремится вниз, а образующаяся при разряде вода — вверх. Таким образом, если не предпринять специальных мер, при любой глубине циклирования или просто саморазряде АКБ расслоение электролита прогрессирует.
❒ Современные типы АКБ характеризуются плотными сепараторами, препятствующими оплыванию активных масс и короткому замыканию. Они повышают надёжность, виброустойчивость и срок службы АКБ, но и препятствуют перемешиванию электролита, усугубляя тенденцию к расслоению.
❒ Чем более прогрессирует расслоение электролита, тем большая доля активных масс при штатном зарядном напряжении не заряжается, то есть, остаётся в виде сульфата свинца, склонного переходить в труднорастворимую форму. Это явление называется сульфатацией. Не следует путать с двойной сульфатацией п. 1 — нормальной токообразующей реакцией. Сульфаты имеют меньшую плотность, чем заряженные АМ — губчатый свинец отрицательных пластин и оксид свинца положительных, потому сульфатированные намазки увеличиваются в объеме, что ведёт к разрушению конструкции аккумулятора и коротким замыканиям. П. 5 этому препятствует, но при отсутствии периодического выравнивающего заряда АКБ с расслоением и сульфатацией теряет ёмкость, токоотдачу и концентрацию кислоты в верхних слоях электролита.
❒ Электролит с низкой концентрацией кислоты замерзает при более высокой («менее минусовой») температуре, потому расслоение электролита ведёт к выходу аккумулятора из строя в зимнее время.
Отчасти поэтому, во многих моделях ЗУ производители ограничивают напряжение на уровне, не допускающем «кипения» электролита, в других моделях предоставляют пользователю выбор максимальных напряжений заряда путём ступенчатого переключения или плавной регулировки, даже если ЗУ представляет собой не просто источник питания со стабилизацией тока и напряжения (СС/CV), а имеет алгоритмы автоматического управления напряжением и током согласно табличным значениям профиля или на основании измерения характеристик АКБ.
Водород, аэрозоль серной кислоты и сероводород, могущие выделяться при заряде аккумулятора, действительно опасны, потому заряжать следует в проветриваемом помещении, адекватно управлять током, напряжением и временем заряда, изучить и соблюдать технику безопасности.
В сегодняшнем эксперименте посмотрим, насколько перемешают электролит пара современных отечественных ЗУ, и насколько это требуется от ЗУ вообще, применительно к стартерной аккумуляторной батарее. Ведь она монтируется на автомобиле (мотоцикле, снегоходе, катере. ), а тот испытывает ускорения и вибрации при движении. Некоторые авторы считают, что поездки перемешают электролит, потому в функции зарядного устройства это не входит. Давайте попробуем, и узнаем.
Начнём с измерения параметров текущего состояния. И как всегда, в первую очередь вымоем корпус и зачистим клеммы.
Напряжение разомкнутой цепи — НРЦ, оно же ЭДС без нагрузки, по показаниям трёх приборов 12.48, 12.50, 12.52 В.
Плотность электролита по банкам колеблется от 1.22 до 1.23. В крайних банках плотность ниже, в средних выше. Это тенденция, обычная для свинцовых батарей.
Итак, наблюдаем расхождение: НРЦ соответствует уровню заряженности выше 80%, плотность электролита при котором должна быть 1.24, а по плотности уровень заряженности получается 75%, НРЦ должно быть 12.4 В. Причиной такого несоответствия как раз является расслоение электролита за 4 месяца эксплуатации под капотом. Повышенная концентрация кислоты в нижней части банок создаёт завышенное НРЦ. АКБ в таком состоянии необходим стационарный заряд.
Напряжение под нагрузочной вилкой не падает ниже 10 вольт, аккумулятор способен крутить стартер. Но если почитать инструкцию от производителя, то там чётко и ясно написано: если плотность ниже 1.25, аккумулятор требуется зарядить до плотности 1.28. Также в инструкции сказано, что можно оценить степень заряда по напряжению, и рекомендуется производить стационарный заряд при НРЦ ниже 12.5, но если имеется доступ к электролиту, то лучше проверить его плотность.
Приступаем к заряду зарядным устройством BL1204 на программе 2.
Заряд длился 9 часов. Плотность по банкам составила от 1.23 до 1.24.
По графику напряжения на клеммах, видно, что ЗУ производит основной заряд с подачами и паузами разной продолжительности, а затем три этапа непрерывного дозаряда, после чего последовали тест АКБ и буферный режим 13.65 В. Однако для кальциевой АКБ до 14.8 вольт происходит лишь основной заряд, потому продолжим заряд на программе 4.
Время заряда составило 1 час 16 минут плюс 20 часов в режиме буферного хранения. Плотность поднялась ещё на одну сотую и составила от 1.24 до 1.25. Сделаем ещё один проход на 4-й программе.
Время заряда снова 1 час 16 минут. Плотность поднялась всего на 0.005. Перезапустим программу 4 в третий раз.
Третий проход длился те же 1 час 16 минут. Плотность снова поднялась на 0.005. Отключаем ЗУ от АКБ. После отстоя продолжительностью 18 часов 20 минут НРЦ 13.20 В. При плотности 1.25 это говорит об очень сильном расслоении электролита. Запустим программу 4 ещё раз.
Заряд длился на этот раз около 50 минут. Плотность электролита не поднялась. Попробуем воспользоваться другим ЗУ.
Возьмём Бережок-V, установим 15.9 В — то же максимальное напряжение, что у BL1204.
Заряд длился 4 часа, за которые ЗУ сделало две длительные паузы, и затем перешло в режим хранения — не поддержание буферного напряжения, как BL1204, а периодический подзаряд.
В пиках напряжение достигает тех же 15.9.
Плотность в 5 банках составила 1.26 или чуть выше, и в одной 1.255. Оставим АКБ на ночь дозаряжаться в режиме хранения.
По прошествии 15 часов, импульсы тока доходят до 5 А, снижаясь менее чем за секунду до 1 А.
Для отбора проб электролита из глубины банок воспользуемся удлинённой пипеткой, гибкий наконечник которой может пройти сбоку от пластин. Короткой пипеткой произведём отбор, как обычно, из верхнего слоя.
Плотность верхнего слоя составила 1.26, нижнего почти 1.31. Это весьма значительное расслоение, обуславливающее высокое напряжение разомкнутой цепи при недозаряженных и сульфатирующихся нижних частях пластин. Ни одно из применённых ЗУ при заряде нашего аккумулятора до 15.9В с расслоением не справилось.
Устранят ли поездки такое расслоение? Для непосредственной проверки установим АКБ под капот, для чего пришлось удлинить провод массы.
Для лучшего перемешивания прибавим напряжение бортовой сети с 14.3 до 14.8 В, так как это позволяет сделать трёхуровневый регулятор напряжения.
Приборная панель Gamma GF-618 позволяет регистрировать данные поездок, что тоже очень пригодится в нашем эксперименте.
Пробег за трое суток в городском режиме составил 143.7 километра. Большое количество разгонов и торможений должно способствовать перемешиванию электролита.
Израсходовано 12.8 литров бензина.
После таких поездок плотность на глубине составила 1.29.
Плотность сверху 1.27. Предписываемого инструкцией значения 1.28 так и не достигли. Расслоение до сих пор присутствует. Покатаемся ещё трое суток, на этот раз, не только по городу, но и по трассе.
Итого за 6 суток автомобиль двигался восемь с половиной часов.
Общий пробег за это время 377.8 км.
Бензина затрачено 28.8 литра.
Плотность электролита наверху и внизу, наконец, уравнялась, и составила чуть ниже 1.27.
Q: Перемешивается ли электролит в современном кальциевом аккумуляторе с высокой плотностью сепараторов и упаковки пластин при движении транспортного средства?
Q: Остались ли после всех стараний в испытуемом аккумуляторе недозаряд и сульфатация?
Q: Проявляют ли EFB аккумуляторы, вместе со склонностью к расслоению электролита, заявленную стойкость к длительному недозаряду (PSoC, partial state of charge, состояние частичной заряженности) и циклированию с глубокими разрядами?
Q: Тем не менее, будут ли ёмкость, токоотдача и устойчивость к замерзанию электролита деградировать если не предпринимать периодических регламентных процедур по полному стационарному заряду?
— Будут, у любого свинцово-кислотного аккумулятора, потому что препятствует замерзанию концентрация кислоты в растворе, полезная ёмкость обеспечивается количеством заряженных (десульфатированных) активных масс, а способность отдавать ток полезной нагрузке и оперативно восполнять затраченную энергию от генератора автомобиля или иного зарядного устройства — действующей площадью активных масс. На ёмкость и токоотдачу влияет доступность воды для заряда и кислоты для разряда, т.е. расслоение электролита напрямую вредит этим ключевым для химического источника тока параметрам.
Теперь давайте всё-таки продолжим заряд данной аккумуляторной батареи. На этот раз начнёт Бережок-V, при том же напряжении окончания заряда 15.9 В.
Заряд продолжался около 4 часов, плюс 4 часа в хранении.
Плотность поднялась с чуть ниже 1.27 до 1.275. Передаём эстафетную палочку BL1204.
Заряд длился около часа, и далее 14 часов в режиме хранения.
Плотность осталась 1.275.
Установим на Бережке-V ограничение напряжения 16.7 вольт и запустим заряд.
По прошествии 4 часов ЗУ автоматически перешло в режим хранения. Плотность и над пластинами, и на глубине чуть выше 1.28. Электролит перемешан, расслоение устранено.
Адекватный стационарный заряд не только перемешивает электролит эффективнее, чем ускорения и вибрации при движении транспортного средства, но и позволяет более полно зарядить аккумуляторную батарею, устранить сульфатацию, поднять эксплуатационные характеристики.
Инновационные батареи серии C-Box: расслоения электролита не будет!
Несмотря на то, что конструкция современных стартерных батарей остается неизменнной уже много десятилетий, технологии их производства не стоят на месте. Свидетельством чему служат новые модификации высоконадежных аккумуляторных батарей (АКБ) марки Topla, разработанных для грузового транспорта.
Необходимость в создании и производстве таких батарей назрела давно. Чтобы понять это, надо немного углубиться в специфику применения АКБ, применяемых на грузовиках и современном коммерческом транспорте. Начнем с того, что используемые в нем машины оснащены мощными двигателями с большим объемом цилиндров. Поршни и коленчатые валы таких автомобилей намного тяжелее, чем в среднем у легковых машин. Чтобы запустить двигатель грузового автомобиля, требуются очень мощные стартеры и аккумуляторы. Кроме того, в грузовиках и автобусах много дополнительного электрооборудования, активно расходующего энергию: это и автономные обогреватели (для салона и двигателя), и масса других электроприборов и систем комфорта, используемых при выключенном двигателе.
Поэтому для грузового автотранспорта необходимы высокие значения тока холодного пуска и емкости, не зря ведь в ассортименте АКБ марки Topla встречаются грузовые АКБ с током до 1300 А и емкостью АКБ до 225 А˖ч. Эти параметры в 2-3 раза больше, чем у АКБ для легковых машин, в среднем обладающих токами холодного пуска порядка 600 А при емкости 60 А˖ч. Показатели АКБ прямо пропорциональны площади рабочей поверхности свинцовых пластин, поэтому батареи для грузовых машин гораздо тяжелее и больше, чем для легковых. Кроме того, грузовые батареи обычно устанавливаются на раме автомобиля и испытывают повышенные вибрационные нагрузки – их конструкция должна быть механически крепче и прочнее.
Дополнительное оборудование в грузовых автомобилях и автобусах часто используется при стоянке с выключенным двигателем. При интенсивных разрядах и зарядах происходит расслоение (стратификация) электролита, вследствие чего в нижней части батареи происходит сульфатация пластин, а в верхней – коррозия. Со временем пластины свинцовой решетки деформируются, активная масса выпадает на дно батареи. Такая АКБ быстро теряет свою емкость и силу тока, а при большом количестве осадка положительные и отрицательные пластины могут замкнуться – и батарея выйдет из строя.
Таким образом, дополнительные функции, обеспечивающие комфорт современных грузовых автомобилей, требуют применения мощных источников бортового питания. А частые и нерегулярные остановки коммерческого транспорта диктуют необходимость в источниках питания, обладающих достаточным запасом пусковой мощности и способных заряжаться в течение очень короткого периода времени. Именно такие батареи марки Topla, получившие фирменное серийное обозначение C-Box, были разработаны в лабораториях крупной словенской компании Tovarna akumulatorskih baterij d.d. На некоторых конструктивных особенностях этих аккумуляторов стоит задержаться подробнее.
Прежде всего, стоит выделить повышенный уровень безопасности, обеспечиваемый двумя крышками. Это верхняя крышка SMF с централизованной системой отвода газов и фильтрами-пламегасителями, а также основная крышка SMF со встроенным лабиринтом для обеспечения дополнительной безопасности и очень низких потерь воды.
Следующий аспект – применение надежных соединителей пластин с увеличенной поверхностью сварных швов внутренних ячеек для обеспечения повышенной мощности. При этом отрицательные пластины изготавливаются с легированием присадками, повышающими эффективность зарядки и ограничением сульфатации пластин. В свою очередь, положительные пластины батарей марки Topla серии C-Box отличаются массивными литыми решетками. Это дает возможность обеспечить высокую плотность активной массы, увеличить жизненный цикл батарей и повысить их устойчивость к глубокому разряду.
В конструкции батарей Topla серии C-Box особо стоит отметить еще два важных момента. Во-первых, это интегрированные гибкие ребра на внутренней стороне корпуса, которые создают дополнительное давление на пакет пластин при любой степени заряда. Во-вторых, это
обновленная конструкция ячеек, снабженных оригинальными направляющими, которые облегчают циркуляцию кислоты в вертикальном направлении, что исключает ее расслоение. Сам корпус каждой батареи Topla серии C-Box изготовлен из ударопрочного полипропилена, а в его верхней крышке расположен фирменный индикатор уровня электролита Magic Eye.
Таким образом инженерам компании удалось создать и запустить в серийное производство группу уникальных в своем роде грузовых аккумуляторов, которые подходят для коммерческих транспортных средств с высоким энергопотреблением. У грузовых батарей Topla серии C-Box можно отметить ряд преимуществ, среди которых:
— увеличенный на 15% запас пусковой мощности;
— увеличенный срок службы и увеличенное на 30% количество циклов заряда-разряда;
— повышенная устойчивость к к глубокому разряду, а также к неполной зарядке, вызванной частыми остановками или низком напряжением зарядки;
— отсутствие стратификации кислоты, являющейся одной из основных причин преждевременного отказа аккумуляторах батарей
— высокая устойчивость к вибрациям;
— крайне низкие эксплуатационные расходы (гибридная технология) у батарей с гладкой крышкой и полное отсутствие необходимости в обслуживании у батарей с крышкой SMF (технология Cа/Cа).
Напоследок отметим, что грузовые батареи Topla серии C-Box уже поставляются и на российский рынок, а приобрести их можно в обычных и интернет-магазинах российских дистрибьюторов или дилеров торговой марки Topla.
В завершение предлагаем посмотреть еще ролик по экстремальному применению популярных АКБ марки Topla.
Тем, кто интересуется нашими батареями, еще раз сообщаем адреса магазинов в различных регионах России, где можно посмотреть и купить аккумуляторы Topla.
ВНИМАНИЕ!
Мы без всякого сожаления и без предупреждения удаляем комментарии, которые не соответствуют правилам их публикации в нашем блоге. Рекомендуем ВНИМАТЕЛЬНО почитать эти рекомендации!
Расслоение электролита в аккумуляторе что делать
Владислав Харук запись закреплена
Стратификация или расслоение электролита, как устранить.
Чтобы устранить расслоение, необходимо перемешать электролит. Сделать это можно двумя способами.
1. Перемешать электролит наклонами батареи вперёд/назад.
Этот способ достаточно длительный и не самый лучший так как создаётся вибрация, а аккумуляторная батарея этого не «любит» этого особенно когда заряжена не полностью и пластины достаточно хрупкие в этом случае.
А теперь поговорим при каких условиях закипает электролит у кальциевых, гибридных и малосурьмянистых батарей.
Кальциевая батарея выполненная по технологии Ca/Ca, с очень низким расходом воды (VL)
В таких батареях электролит закипает при напряжение 16V
Но не путайте кипение батареи с электролизом, когда вода расщепляется на кислород и водород. Этот процесс начинается при достижение напряжения на выводах батареи 14.4V
Кальциевые батареи особенно не любят кипения, но без этого никак не обойтись. Иначе сульфатация низа пластин в следствие высокой концентрации электролита будет обеспечена.
Также нужно помнить что все необслуживаемые батареи также выполнены по технологии Ca/Ca. Но здесь нужно быть особенно внимательным и следить за этим процессом, чтобы батарея не начала терять воду, ведь туда её уже не долить.
Если заметили что сработал клапан газоотвода, то этот процесс стоит немедленно прекратить.
Гибридные аккумуляторные батареи.
В таких батареях электролит закипает при напряжение в 15.2V
Но у этих батарей есть особенность. Со временем такие батареи могут закипать при меньшем напряжение.
Наконец малосурьмянистые аккумуляторные батареи.
Таким батареям для закипания электролита достаточно напряжения 14.8V.
Для того чтобы полноценно перемешать электролит необходимо дать ему покипеть от 1 до 2 часов.
Всегда стоит помнить что этот метод не подходит для батарей выполненных по технологии GEL, AGM VRLA и батарей глубокого разряда.
Подписывайтесь в нашу группу АКБ премиум авто и ваш аккумулятор будет служить намного дольше гарантийного срока эксплуатации.
Запишите наши контакты, мы будем рады помочь вам.
+7(978) 965-94-86
Viber +7(978) 826-96-48
Харук Владислав.
Как проверить зарядку аккумулятора в домашних условиях?
Внимание: Зарядку автомобильного аккумулятора производить в хорошо проветриваемом помещении, при заряжании аккумулятора выделяется взрывоопасные газы (кислород и водород).
Химическая реакция в аккумуляторе
Аккумуляторная батарея может заряжаться и разряжаться много раз. Приведем четыре этапа зарядки/разрядки аккумулятора.
Этапы зарядки автомобильного аккумулятора
Для зарядки аккумулятора используется метод постоянного тока и постоянного напряжения (CC/CV). При этом методе регулируемое напряжение на клеммах достигает своего предела и затем падает в результате насыщения.
Стабилизация заряда EQUALIZATION проводится в течении 1-3 часов
Производим стабилизацию заряда аккумулятора
Перед началом следует внимательно прочитать инструкцию производителя аккумуляторной батареи, раздел Этап стабилизация (Equalization). Обязательно убедитесь, что производитель разрешает процесс стабилизации (AMG, гелевые и необслуживаемые)
Требуемые инструменты: зарядное устройство с регулируемой силой тока и регулируемым напряжением, ареометр, термометр, дистиллированная вода.
Добавочная зарядка типов аккумуляторов при постоянном напряжении
аккумулятора
Впитывание
ABSORPTION
Поддерживание
FLOAT
(опционально)
Стабилизация EQUALIZATION
(опционально)
* уточнить у производителя
Типы бытовых зарядных устройств
Существуют два основных типа бытовых зарядных устройств. Автоматические и с ручной регулировкой. Автоматические зарядки имеют встроенные программы зарядки и защиту от перезаряда аккумулятора. Зарядные устройства с ручной регулировкой дешевле и просты в использовании, но требуют постоянного контроля при зарядке. Автоматические зарядные устройства дороже, но предпочтительнее по техническим и потребительским качествам. По видам они делятся на:
Использование зарядного устройства с ручной регулировкой постоянного тока
Ниже приведена таблица зарядки полностью разряженного АКБ с помощью зарядного устройства с ручной регулировкой при постоянном токе. Рекомендуется заряжать аккумулятор при медленном (щадящем) режиме зарядки
Не забудьте выключить устройство после зарядки, перезаряд очень опасен для АКБ
Характеристики отечественных аккумуляторов. Какой зарядный ток использовать.
| Тип | Напряжение, вольт | Емкость при 20-ти часовом цикле, Ампер в час | Количество электролита, Литров | Номинальный зарядный ток, Ампер |
| 6СТ-45 | 12 | 45 | 3 | 4,5 |
| 6ТСТ-50 | 12 | 50 | 3,5 | 5 |
| 6СТ-55 | 12 | 55 | 3,8 | 5,5 |
| 6СТ-60 | 12 | 60 | 3,8 | 6 |
| 6СТ-75 | 12 | 75 | 5 | 7,5 |
| 6ТСТ-82 | 12 | 82 | 5,4 | 8 |
| 6СТ-90 | 12 | 90 | 6 | 9 |
| 6СТМ-128 | 12 | 128 | 8 | 10 |
| 6СТ-132 | 12 | 132 | 8 | 13 |
| 6ТСТ-182 | 12 | 182 | 11,5 | 18 |
| 6СТ-190 | 12 | 190 | 12 | 19 |
Медленная и быстрая зарядка при постоянном токе
| Емкость аккумулятора | Медленная зарядка | Быстрая зарядка |
| 32 Ah или меньше | 15 часов при силе тока 3 Ah | 5 часов при силе 10 Ah |
| 32-50 Ah | 21 час при силе тока 4 Ah | 7,5 часов при силе тока 10 Ah |
| 50-68 Ah | 22 часа при силе тока 5 Ah | 10 часов при силе тока 10 Ah |
| 68-100 Ah | 23 часа при силе тока 6 Ah | 7,5 часов при силе тока 10 Ah |
| Более 100 Ah | 24 часа при силе тока 10 Ah | 6 часов при силе тока 40 Ah |
Рекомендуемая зарядка в два этапа устройством с ручной регулировкой при постоянном токе и постоянном напряжении
Применяется для зарядки частично разряженного аккумулятора. При использование зарядного устройства постоянного тока с ручной регулировкой производится два первых этапа зарядки (BULK и ABSORPTION). Зарядка производится в хорошо проветриваемом помещении. Внимание: при заряжании аккумулятора выделяется взрывоопасные газы (кислород и водород).
Требуемые инструменты: зарядное устройство с регулируемой силой тока и напряжения, вольтметр или мульти метр, дистиллированная вода
Второй этап при достижении 14,4 В:
Температурная компенсация напряжения
электролита
градусов
Напряжение
вольт
Проверка полного заряда аккумулятора
Опасность перезаряда аккумулятора
Избегайте перезаряда АКБ, не давайте перегреться аккумулятору выше 51,5 градусов. Доливайте воду. Перезарядка может значительно сократить работоспособность АКБ и даже может вывести из строя. В процессе перезаряда активное вещество с положительных пластин может осыпаться. Перезарядка может уменьшить емкость аккумулятора. Ваш аккумулятор перезаряжен если: