Десульфатация аккумулятора своими руками

Бытовые зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов позволяют восстановить емкость источника тока. В процессе эксплуатации источников тока происходит деградация электродов, на которых образуется слой сульфата. Для удаления налета используются специальное зарядное оборудование или химические вещества, которые добавляются в банки аккумулятора.

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора
Общий принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора.

Особенности химических процессов

В основе работы свинцово-кислотного аккумулятора лежит обратимая реакция, в которой принимает участие чистый свинец, оксид свинца и серная кислота (разведенная дистиллированной водой в необходимой пропорции).

В результате химического процесса на отрицательных пластинах происходит восстановление диоксида свинца. Одновременно на положительных пластинах образуется оксид свинца. Всего в батарее протекает до 60 различных реакций, часть из процессов не использует электролит.

По мере разряда источника питания происходит деградация электролита, из которого уходит серная кислота. В процессе зарядки процессы обращаются, источник тока принимает заряд до достижения критической массы сульфата свинца, после чего начинается разложение воды на составляющие газы (кислород и водород).

Процесс выглядит как кипение жидкости, выделяемые газы образуют взрывоопасную смесь. При работе аккумулятора на автомобиле на электродах формируются крупные кристаллы сульфата свинца, которые не разрушаются при зарядке устройства.

Естественное старение аккумулятора
В процессе эксплуатации свинцово-кислотный аккумулятор постепенно “стареет” из-за сульфатации пластин и коррозии.

Причины старения аккумулятора

Основными причинами потери характеристик являются:

  1. Постепенная сульфатация пластин, отрицательно влияющая на емкость источника питания. Последний нормально работает в летнее время, но после продолжительной стоянки аккумулятор не позволяет провернуть вал двигателя стартером (из-за ускоренного саморазряда).
  2. Коррозионные процессы, разрушающие электроды. В процессе эксплуатации происходят окислительные реакции, сопровождаемые растворением материала пластин в электролите. По мере разрушения элементов происходит осыпание фрагментов электродов в нижнюю часть корпуса, что приводит к коротким замыканиям и ускорению процессов разрушения.
  3. Постепенное разрыхление и выпадение активной массы, которая нанесена на решетки. Интенсивность распада увеличивается при глубоких разрядах или длительной эксплуатации батареи в частично заряженном состоянии. На части аккумуляторов используется плотная компоновка электродов в банках, снижающая вероятность выпадения активного вещества.
  4. Негативное влияние на свинцово-кислотные источники тока оказывает эксплуатация в условиях повышенных или пониженных температур.

Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора

Перед приобретением или изготовлением самодельного блока владельцу необходимо понять, что такое десульфатация и какие аккумуляторы поддерживают процедуру очистки пластин. Оборудование обеспечивает разрушение налета сульфата свинца попеременным зарядом и разрядом. Устройства поддерживают восстановление малосурьмянистых аккумуляторов, заправленных жидким электролитом.

Зарядное устройство АИДА-11 для аккумулятора
Зарядное устройство АИДА-11 помимо основных функций также выполняет десульфатацию.

Преимущества специального зарядного оборудования:

  • процесс восстановления не оказывает дополнительного негативного влияния на источник тока;
  • увеличение емкости и срока службы батареи;
  • высокий КПД блоков зарядки ускоряет процесс и снижает расход электроэнергии;
  • процедура очистки идет в автоматическом режиме;
  • в конструкции устройства предусмотрен контрольный прибор, показывающий степень восстановления аккумулятора;
  • зарядный блок оснащен переключателем режимов, позволяющим применять узел для стандартной зарядки;
  • часть зарядных устройств допускает подключение щелочных или литиевых элементов.

Недостатки устройств:

  • повышенная стоимость;
  • длительный срок восстановления аккумуляторов (до 3-5 суток);
  • не поддерживается восстановление изделий после глубокого разряда и хранения в таком виде;
  • если устройство не оснащено переключателем, то узел не рекомендуется использовать для стандартной зарядки;
  • не поддерживается восстановление кальциевых аккумуляторов;
  • сложности при восстановлении рабочих параметров источников тока с загущенным электролитом.
Десульфатация свинцово-кислотного аккумулятора
Десульфатация свинцово-кислотного аккумулятора может продолжаться несколько дней.

Процесс десульфатации аккумуляторной батареи зарядным устройством

Зарядное устройство с автоматическим блоком десульфатации подключается к клеммам аккумулятора. Затем владелец настраивает требуемое значение напряжения и тока, на корпусе имеется дополнительный переключатель режима работы.

Процедура восстановления занимает от нескольких часов до 3-5 дней (в зависимости от емкости и состояния источника постоянного тока). После включения зарядного блока активируется кратковременная зарядка аккумулятора. Затем включается разрядный блок, ток в цепи разрядки в 10 раз ниже зарядного.

Этапы последовательно повторяются до момента восстановления емкости аккумулятора, в ходе процедуры происходит разрушение сульфата свинца и очистка поверхности пластин (с одновременным восстановлением емкости). Допускается проводить десульфатацию исправных аккумуляторов в профилактических целях.

Заводские устройства для десульфатации АКБ

Блок Auto Welle AW05-1208
Блок Auto Welle AW05-1208 для десульфатации аккумулятора.

На рынке представлены следующие зарядные устройства с функцией десульфатации:

  1. Оборудование российского производства Кедр Авто 10, оснащенное защитой от ошибочного подключения. Устройство поддерживает стартовый режим зарядки током силой до 10 А, который затем автоматически снижается.
  2. Блок Auto Welle AW05-1208 (выпускается на территории Китая), оборудованный 9-ступенчатым автоматическим регулятором тока. Устройство обеспечивает зарядку и десульфатацию аккумуляторов емкостью до 160 А*ч. В конструкции предусмотрен монохромный жидкокристаллический экран, на котором отображаются рабочие параметры.
  3. Battery Service Universal PL-C004P поддерживает зарядку аккумуляторов напряжением 6 и 12 В. Предусмотрен режим зарядки источников постоянного тока гелевого типа.
  4. Устройство Hyundai HY 400, поддерживающее зарядку аккумуляторов гелевого типа и источников тока AGM. В конструкции блока установлена защита от ошибочного подсоединения, перегрева и коротких замыканий. Микропроцессор проводит тестирование подключенного аккумулятора и автоматически устанавливает напряжение зарядки.
  5. Оборудование Optimate 7 TM250 может применяться как временный источник питания при снятии аккумулятора (для сохранения настроек электронных блоков). После установки источника питания проводится анализ состояния, результат отображается на цветном экране. Корпус блока не пропускает влагу, что позволяет использовать оборудование под открытым небом.
  6. Компактный прибор Deca STAR SM 150 оснащается набором контрольных диодов, отображающих состояние зарядки аккумулятора. Предусмотрена защита от падения напряжения во внешней сети переменного тока.
  7. Блок Т-1012АР, позволяющий запустить силовой агрегат легкового автомобиля или мотоцикла. Оборудование отличается применением металлического защитного корпуса, предусмотрена вентиляция трансформатора. Режим десульфатации включается тумблером.
Замена старого автомобильного аккумулятора
Для большинства автолюбителей купить новый аккумулятор проще, чем проводить десульфатацию своими руками.

Десульфатация своими руками

При образовании налета сульфата свинца у владельца есть 2 способа решения проблемы:

  • приобрести новый аккумулятор и утилизировать старое изделие;
  • произвести очистку источника тока.

Удаление сульфатов свинца производится электрическим способом, аккумулятор подключается или к специальному зарядному устройству, или к источнику постоянного напряжения с повышенными рабочими параметрами.

Другой методикой восстановления работоспособности является применение реактивов, разрушающих посторонние вещества в ходе химических реакций. Химические методы обеспечивают временное восстановление емкости.

Как сделать мультизарядку

Под мультизарядкой понимается процесс многократного восстановления емкости с последующей разрядкой. Для генерации сигналов применяются зарядные устройства с функцией десульфатации (например, Вымпел 55) или стандартные блоки с дополнительной приставкой.

Зарядное устройство Вымпел-55
Вымпел-55 – зарядное устройство для восстановления ёмкости аккумулятора.

Для повышения эффективности процедуры рекомендуется удалить из аккумулятора старый электролит, промыть полости дистиллированной водой, а затем залить свежий раствор.

Самодельный блок строится на основе 2 реле (указателей поворотов и стандартного 5-контактного изделия). Корректировка времени включения производится заменой конденсатора, установленного в реле поворотов.

Рекомендуется подобрать значение, обеспечивающее подачу тока и паузу в пределах 14-16 секунд. Для разрядки используется электрическая лампа от задних габаритных огней. Устройство обеспечивает чередование зарядки и нагрузки, что очищает пластины аккумулятора от сульфатов свинца.

Обратная зарядка

Для проведения обратной зарядки потребуется источник постоянного тока, обеспечивающий подачу тока силой до 40-50 А при напряжении в диапазоне 15-20 В. В бытовых условиях используется сварочный трансформатор. Из корпуса батареи выкручиваются пробки, узел устанавливается в проветриваемом помещении в защитном поддоне. Предварительно аккумулятор разряжается при помощи маломощной лампочки.

Источник питания подключается по обратной схеме (к отрицательному полюсу подсоединяется положительный выход, а к плюсовой клемме аккумулятора подводится кабель от минусового выхода). Включается подача тока (номинал 10-12% от емкости) на 35-40 минут.

В процессе подачи электрического тока происходит закипание электролита, способствующее очистке пластин от сульфата свинца. По мере нагрева корпуса ток необходимо снизить до 2 А, в цепи предусматривается дополнительное сопротивление, которое не позволяет перегреть аккумулятор.

Одновременно с очисткой происходит переполюсовка источника тока, что впоследствии затрудняет подключение изделия на автомобиле. После завершения подачи тока проводится слив остатков электролита и промывка банок горячей дистиллированной водой.

Затем заливается свежий электролит с нормальной плотностью, после устройство ставится на зарядку (с учетом измененной полярности). Восстановленный аккумулятор имеет емкость до 85-90% от номинального значения.

Обработка пищевой содой

Перед началом обработки необходимо подготовить раствор пищевой соды (1 ст. л. на 200 мл дистиллированной воды). Затем из банок батареи удаляется электролит, одновременно содовый раствор доводится до точки кипения и заливается в резервуары аккумулятора.

Источник питания выдерживается 1-1,5 часа, а затем промывается горячей дистиллированной водой и заправляется электролитом. После проведения обработки аккумулятор заряжается, процедура проводится перед каждой зарядкой.

Применение Трилона Б

Химический метод удаления сульфатов основан на введении в электролит органического десульфататора Трилон Б (аммиачный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты). Вещество продается в магазинах, торгующих автомобильными аккумуляторами или поставляющих реагенты для химических лабораторий.

Перед введением раствора производится зарядка источника питания при помощи внешнего блока. Если устройство зарядить не удается, то химический способ восстановления не поможет вернуть емкость аккумулятора.

Электролит сливается из банок через отверстия, заглушенные пробками. Переворачивать или класть на бок корпус изделия запрещается из-за риска замыкания пластин осыпавшимся шламом. Полости банок промываются 2-3 раза дистиллированной водой.

После заливки раствора Трилон Б источник питания выстаивается на протяжении часа, в процессе разрушения сульфатов наблюдается выделение газов на поверхности десульфатирующего раствора. После завершения процесса образование пузырей газа прекращается.

Применение Трилон-Б для восстановления аккумулятора
Трилон-Б заливается в полость аккумулятора на 2-3 часа, после чего сливается, а полость промываются дистиллированной водой.

Допускается повторная обработка, позволяющая очистить сильно сульфатированные пластины. После очистки узел 2-3 раза промывается дистиллированной водой и заполняется электролитом с нормативной плотностью. Затем устройство подключается к заряднику, работающему в нормальном режиме. Все манипуляции с Трилон Б выполняются в проветриваемом помещении с использованием респиратора и защитной маски для лица и глаз.

Дополнительным способом восстановления батареи является заливка в банки водного раствора сульфата магния. Затем источник питания заряжается и разряжается малыми токами 3-5 раз, в результате воздействия десульфатора посторонние соединения свинца осыпаются с поверхности пластин.

Обработанный аккумулятор промывается дистиллированной водой и заправляется свежим электролитом. Недостатком методики является вероятность короткого замыкания электродов осыпавшимся шламом, что приводит к необратимым повреждениям аккумулятора.

Возможные затруднения

Возможные проблемы при десульфатации источников питания:

  1. Необслуживаемые аккумуляторы и устройства с загущенным электролитом восстановить невозможно, поскольку они не допускают замены вещества. Но конструкция источников питания обеспечивает пониженное образование сульфатов свинца, что продлевает срок эксплуатации изделий.
  2. Батарея кальциевого типа собирается на основе пластин, изготовленных из сплава свинца с кальцием. Использование дополнительного легирующего материала позволило сократить испарение воды из электролита и понизило саморазряд источника питания. При работе устройства одновременно с образованием сульфата свинца на поверхности пластин оседает сульфат кальция, который не разлагается подачей обратного тока или введением химических реагентов.

Профилактические меры

Для снижения эффекта сульфатации необходимо проверять плотность и уровень электролита (для доливки используется дистиллированная вода). Рекомендация касается только источников тока, снабженных винтовыми пробками в крышках банок.

Длительное хранение батареи, подключенной к бортовой сети автомобиля, негативно влияет на состояние пластин. Процесс сульфатации усиливается при низких температурах воздуха. Дополнительной мерой профилактики является соблюдение параметров тока при зарядке, который не должен превышать 10% от значения емкости аккумулятора.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации