У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.
В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.
В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.
Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.
Подняв крышку видим шесть резиновых колпачков, их задача не обслуживание аккумулятора, а стравливания образующихся при зарядке и работе газов, но мы воспользуемся ними в наших целях.
Снимаем колпачки и в каждое отверстие, с помощью шприца, наливаем 3мл дистиллированной воды, следует заметить что другая вода не годится для этого. А дистиллированную воду можно легко найти в аптеке или на авторынке, в самом крайнем случае может подойти талая вода от снега или чистая дождевая.
После того как мы долили воду, ставим аккумулятор на зарядку и заряжать его будем с помощью лабораторного (регулируемого) блока питания.
Подбираем напряжения пока не появляются какие то значения зарядного тока. Если аккумулятор в плохом состояние то зарядного тока может не наблюдаться, поначалу, вообще.
Напряжения надо повышать, пока не появится зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Добившись таких значений зарядного тока нужно быть внимательным, так как ток будет со временем расти и придется постоянно уменьшать напряжение.
Когда ток дойдет до 100мА дальше напряжения уменьшать не надо. А когда ток заряда дойдет до 200мА нужно отключить аккумулятор на 12 часов.
Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).
После разрядки аккумулятор нужно снова зарядить с током в 600мА. Лучше всего проделать такую процедуру несколько раз, то есть несколько циклов заряд-разряд.
Скорее всего вернуть номинальную емкость аккумулятору не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.
По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.
Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.
При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.
Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.
На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.
После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.
Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.
Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов
Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.
Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.
Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.
А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.
После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%
Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти
светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация
Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".
Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!
Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.
В общем, ситуаций может быть только две:
- Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
- Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.
Первая ситуация: потеря емкости
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости - абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай - аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора - между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим - находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита - от переразряда или от короткого замыкания. Результат один - открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно - он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправданна.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется "толкнуть" аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий - на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор - 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Надежный контакт при подключении проводов к клеммам аккумулятора 18650 помогут обеспечить небольшие неодимовые магнитики.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Конечно, с помощью данной приспособы можно зарядить аккумулятор полностью, но тогда ждать придется очень долго (все-таки ток заряда очень маленький). К тому же в этом случае придется очень плотно контролировать напряжение на банке, чтобы не прозевать момент когда там станет 4.2V. А, если кто не знает, напряжение ближе к концу заряда начнет подниматься очень быстро!
Теперь другая ситуация - резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
Запуск автомобильных двигателей и других силовых установок осуществляется стартером, представляющим собой специальный электрический двигатель. Для создания пускового момента ему требуется электроэнергия, получаемая от внешнего источника - аккумуляторной батареи. Однако с течением времени в процессе эксплуатации у батареи могут возникнуть различные неисправности, и тогда у владельцев появляется вопрос, как восстановить аккумулятор. Эта задача решается различными способами, в зависимости от конструкции и технического состояния батареи, с использованием специального оборудования и инструмента.
Устройство кислотного аккумулятора
Основная функция аккумулятора состоит в кратковременной подаче мощного электропитания к стартеру, обеспечивающему запуск различных силовых установок. На короткое время АКБ снабжает электричеством все бортовые приборы до запуска двигателя, после чего питание к ним начинает вырабатываться генератором. Для автомобилей выпускаются устройства двух типов - кислотный и щелочной аккумулятор. Восстановительные мероприятия чаще всего касаются первого варианта, который и будет рассмотрен более подробно в качестве примера.
Все батареи имеют достаточно надежную конструкцию, но несмотря на это все равно случаются повреждения и неисправности из-за неправильного обслуживания или неаккуратной эксплуатации. Если кислотный аккумулятор старый, то ремонтировать его нет никакого смысла. Как правило восстановительные мероприятия проводятся в отношении сравнительно новых АКБ. Для этого нужно хорошо представлять конструкцию данных устройств.
Любая батарея помещается в закрытом пластиковом корпусе, из которого наружу выходят две клеммы плюса и минуса. Конструкция предполагает возможность обслуживания аккумулятора или же модель является необслуживаемой. В первом случае в верхней части корпуса имеются отверстия, закрывающиеся пробками. Во втором случае данные конструктивные элементы отсутствуют, за исключением одного небольшого отверстия, через которое отводятся газы. Подобные устройства обладают улучшенными характеристиками.
Внутреннее пространство корпуса разделено на 6 частей, называемых секциями или банками. Они заполнены рабочими элементами - свинцовыми пластинами с положительным или отрицательным значением, на которые нанесено активное вещество. Пластины аккумулятора располагаются поочередно таким образом, чтобы плюс чередовался с минусом. Между ними расположен сепаратор, исключающий возможность случайного соприкосновения. Пластины соединяются в общие блоки на каждом из которых установлена выводная перемычка, соединенная с мостом. Таким образом, все элементы соединяются в единый мост и выводятся на клеммы.
Принцип работы АКБ
Образование и передача электроэнергии в АКБ осуществляется путем химических реакций. С этой целью в каждую банку заливается электролит, представляющий собой раствор, в котором в строго определенных дозах смешаны кислота и дистиллированная вода.
Аккумулятор не может самостоятельно вырабатывать электроэнергию, он лишь получает ее из посторонних источников и сохраняет в течение определенного времени. В процессе зарядки электричество поступает на клеммы, после чего происходит его преобразование в химическую энергию. Разряжаясь, батарея вступает в обратный процесс, когда химическая энергия превращается в электрический ток.
Когда к аккумулятору подключается нагрузка, начинается реакция между губчатым свинцом, расположенным на отрицательных пластинах, двуокисью свинца с положительной пластины и электролитом. В результате происходит высвобождение электроэнергии, которая затем и используется по назначению. В это же время отрицательные пластины покрываются слоем сульфата свинца. Во время зарядки АКБ весь процесс происходит в обратной последовательности, после чего сульфат оказывается растворенным в электролите, а положительные пластины покрываются слоем диоксида свинца.
Основные неисправности батареи
Положительные и отрицательные пластины аккумулятора помещаются в закрытую пластмассовую емкость, внутрь которой заливается электролит, представляющий собой раствор соляной кислоты. Совместно со свинцовыми пластинами он образует так называемую гальваническую пару. К клеммам поступает ток от генератора или зарядного устройства. Когда он накапливается в достаточном количестве, аккумулятор сам превращается в источник электричества.
Потери электроэнергии, затраченной на пуск и другие нужды, восполняются с помощью генератора. Однако через определенное время накопленных запасов становится недостаточно для нормальной работы. В процессе эксплуатации наступает старение пластин. В отдельных случаях батарею можно реанимировать. Но для этого нужно вначале точно установить причину нерабочего состояния аккумулятора, чтобы восстановить АКБ автомобиля в домашних условиях.
Чаще всего батарея выходит из строя из-за сульфатации свинцовых электродов. В случае глубокой разрядки кристаллы не успевают раствориться. Кроме того, сульфатация возникает по причине регулярной недостаточной зарядки и продолжительного хранения АКБ в состоянии полной разрядки. Она легко определяется визуально, достаточно всего лишь открутить пробки и взглянуть на пластины, покрытие светло-коричневым налетом.
В других случаях при наличии сульфатации батарея начинает быстро закипать при зарядке, при полной зарядке она не вращает двигатель стартера и садится в течение нескольких минут даже под самой незначительной нагрузкой. Корпус покрывается белым налетом и вернуть первоначальное состояние уже проблематично.
Другая широко известная причина неисправности АКБ заключается в разрушении пластин и их дальнейшем осыпании. Основным внешним признаком является черный цвет электролита. В случае разрушения многих решеток ремонт такого аккумулятора становится невозможным и восстановлению он уже не подлежит.
Неисправность батарей нередко связана с замыканием пластин, расположенных рядом. Они деформируются или осыпаются, а на дне корпуса образуется осадок, вызывая замыкание одной из секций. В этом случае электролит в данной банке при зарядке не закипает, или кипение наступает очень медленно. Напряжение вообще не растет или поднимается крайне слабо. В этом случае неизвестно, можно ли вернуть устройство в начальное состояние.
Иногда аккумулятор выходит из строя по причине замерзания электролита. Это случается, когда батарея находится на морозе в состоянии сильной разрядки. Если корпус разорван льдом, то и пластины скорее всего тоже деформировались и замкнулись. При целом корпусе батарею следует разморозить в теплом месте и затем попытаться решить задачу, как восстановить аккумулятор.
Перед началом ремонта корпус нужно очистить. С его поверхности удаляется грязь, после чего он промывается содовым раствором с целью нейтрализации электролита. Клеммы очищаются от налета средней наждачной бумагой. Иногда после очистки клемм батарея сразу же частично восстанавливает свою работоспособность.
Десульфатация методом КТЦ
В результате сульфатации на поверхностях пластин оседает сернокислый свинец, препятствующий проникновению электролита в глубину активной массы. По этой причине какая-то часть массы уже не принимает участия в химической реакции. Поэтому в АКБ наблюдается рост внутреннего сопротивления, из-за чего емкость падает. Аккумулятор не может полностью зарядиться и очень быстро теряет набранный заряд.
Одним из основных методов решения проблемы, как восстановить автомобильный аккумулятор, считается контрольно-тренировочный цикл, с помощью которого сульфатация может быть ликвидирована на ранней стадии, а емкость АКБ восстановлена. Суть метода состоит в зарядке и разрядке, которые выполняются единым циклом. Необходимо заранее подготовить зарядное устройство, вольтметр, ареометр, потребитель в качестве нагрузки и можно восстанавливать работоспособность.
Вначале батарея полностью заряжается. Для этого используется сила тока, составляющая 10% от номинальной ёмкости АКБ. То есть, батарее на 60 ампер-часов потребуется ток, силой 6 ампер. По окончании зарядки выполняется проверка плотности электролита во всех банках, который в норме должен быть 1,27. Если показатель меньше номинала, необходимо поднять плотность до нужного уровня и еще полчаса заряжать батарею для перемешивания электролита.
Далее выполняется контрольная разрядка при помощи нагрузки, подключенной к клеммам. При этом потребляемая электроэнергия составляет не более 10% от емкости аккумулятора. В процессе разрядки выполняются периодические замеры напряжения, которое должно снизиться на клеммах до 10,2В. Данный показатель соответствует полному разряду устройства. Одновременно нужно следить за временем разрядки. Новой батарее для этого требуется примерно 10 часов. Меньшее время разрядки соответствует большей потере емкости АКБ. Таким образом, решается задача, как восстановить аккумулятор автомобиля.
Аккумулятор не должен оставаться разряженным слишком долго. После полного разряда он должен быть сразу же поставлен на зарядку до тех пор, пока заряд полностью не восстановится. В результате этой операции ёмкость восстанавливается, а внутреннее сопротивление батареи снижается после понижения сульфатации.
Замена электролита
Иногда электролит, содержащийся в банках, становится мутным и приобретает черный цвет. В этом случае требуется его замена. Подобное состояние характерно для коротких замыканий или старых аккумуляторов, которые не использовались в течение длительного времени. Одним из способов восстановления аккумулятора автомобиля, считается замена электролита.
Испорченную жидкость нужно слить путем вытягивания ее резиновой грушей. Откачивать электролит рекомендуется не только с испорченной, но и со всех остальных банок.
В пустые банки заливается дистиллированная вода, после этого корпус АКБ нужно немного покачать и выполнить слив. Переворачивать батарею нельзя, иначе частички осадка могут застрять между пластинами. Процедура повторяется неоднократно, пока сливаемая вода не будет чистой.
- Заливается электролит с плотностью 1,28 и отстаивается в течение суток, пока изнутри не выйдет весь воздух.
- Зарядка током силой 0,1 А пока плотность полностью не восстанавливается. Электролит не должен сильно кипеть, а корпус - сильно нагреваться. Если нужно, зарядка прерывается, чтобы жидкость остыла. Батарея должна зарядиться до 14-15 вольт.
- После проверки показаний ареометра, ток уменьшается и остается еще на 2 часа. Если плотность за это время осталась на прежнем уровне, зарядку можно прекратить.
С помощью тока 0,5 ампер старый аккумулятор разряжается до 10 вольт. При достижении напряжением этой отметки менее чем за 8 часов следует повторить весь предыдущий цикл. Если же все в норме, батарея заряжается до своего номинального значения.
Всем привет! Многим автолюбителям знакома ситуация, когда их аккумулятор безнадежно теряет емкость. Но не нужно спешить в магазин за новым. Ведь старую батарею еще можно вернуть в строй. Просто нужно знать, как восстановить аккумулятор автомобиля. Об этом мы с вами и поговорим.
Почему ломается аккумулятор
Прежде чем разбираться, как восстановить автомобильный аккумулятор, давайте определим причины, по которым он выходит из строя.
Причины потери емкости:
- сульфатация пластин – самая распространенная неисправность. Диагностируется просто – аккумулятор быстро теряет заряд. Обычно возможно сделать восстановление емкости;
- не работает одна из банок – чаще всего возникает в результате короткого замыкания между контактными пластинами. В этом случае, замкнутая банка начинает перегреваться и кипеть при эксплуатации на машине. А в аккумуляторе сильно просаживается емкость – его часто не хватает, чтобы завести авто;
- осыпание угольных пластин – электролит становится мутным или черным. В этом случае, аккумулятор как правило не подлежит восстановлению;
- замерзание электролита – если использовать аккумулятор с низкой плотностью в сильные морозы – электролит замерзнет. Как результат – корпус может потрескаться, а пластины деформироваться. В этом случае, однозначно придется покупать новую батарею – аккумулятор восстановить не получится.
Если говорить просто – причины для преждевременного выхода из строя АКБ две. Либо брак производителя, например, некачественная обмазка пластин, может привести к замыканию в банках. А вторая причина – это неправильная эксплуатация. Чаще всего, в результате получается сульфатация пластин.
Поскольку, это наиболее распространенная неисправность, давайте рассмотрим ее подробнее. Стоит отметить, что приведенные в статье рекомендации по восстановлению АКБ, относятся к кислотным батареям. Щелочной тип ремонтируется по другому.
Что такое сульфатация пластин
Как вы знаете, принцип работы кислотно-свинцового автомобильного аккумулятора, основан на применении жидкого электролита. А его основная характеристика – это плотность, которая должна быть в пределах 1,25 г/см3 – 1,27 г/см3 для заряженного АКБ.
В процессе зарядки на свинцовых пластинах накапливаются активные вещества, а плотность электролита повышается, т.к. поглощается дистиллированная вода. А когда аккумулятор разряжается, его плотность падает, выделяется дистиллят, а серная кислота поглощается.
Также, в процессе поглощения энергии, на пластинах начинают появляться кристаллы – сульфаты свинца. При штатном режиме эксплуатации, т.е. когда аккумулятор работает циклично – это явление не причиняет ему вреда. При следующей зарядке, сульфаты просто размываются.
Но, в работе АКБ есть неприятная зависимость:
- малый разряд – образуются небольшие кристаллы, которые легко растворяются;
- глубокий разряд – появляются крупные сульфаты, которые не растворяются в электролите.
Таким образом, при неправильной эксплуатации АКБ, поверхность пластин уменьшается за счет сульфатации, а его емкость падает.
Десульфатация аккумулятора
Восстановление автомобильных аккумуляторов с упавшей емкостью в результате сульфатации пластин делается такими методами:
- физическая очистка пластин;
- химическая очистка;
- десульфатация при помощи зарядного устройства.
Давайте рассмотрим эти способы подробнее.
Физическая очистка
Это довольно экстремальный метод. Восстановление аккумулятора сводится к выемке пакетов контактных пластин и их ручной очистке.
Как оживлять батарею:
- в верхней крышке вырезаются окошки – лучше всего делать это тонким паяльником или раскаленным ножом – в банки не будет лететь мусор от пластика. Хотя, можно воспользоваться и электролобзиком;
- пластины вынимаются через отверстия и очищаются;
- после этого, их нужно тщательно промыть дистиллированной водой;
- внутренности банок также промываются дистиллятом;
- контакты помещаются назад, окошки запаиваются;
- в аккумулятор заливается электролит до уровня;
- АКБ ставится на зарядку.
С одной стороны – все просто. А с другой, есть одно большое но – свинцовые пластины очень хрупкие, особенно после длительного употребления. Поэтому велика вероятность, что они разрушатся в процессе очистки. Ремонтировать свой аккумулятор этим способом можно лишь в случае его полной безнадежности.
Химический способ
Для этого потребуется специальный химический раствор Трилона В. Реанимация аккумулятора этим способом не занимает много времени – десульфатация проходит за 1-2 часа. Единственная сложность в приготовлении самого раствора.
Что нужно делать для восстановления емкости:
- АКБ полностью заряжается;
- из него полностью сливается электролит;
- банки хорошо промываются дистиллированной водой;
- в батарею заливается раствор Трилона В и оставляется примерно на час. Процесс растворения сульфатов будет сопровождаться газовыделением и кипением. Когда реакция закончится – операцию можно повторить;
- аккумулятор нужно еще раз промыть дистиллированной водой, после чего, в банки заливается свежий электролит нужной плотности;
- АКБ ставится на зарядку.
Этот способ восстановления довольно действенный после глубокой разрядки. Но есть в нем и минусы – во время манипуляций с АКБ, между пластинами могут попасть кусочки свинца – как результат банки могут закоротиться.
Десульфатация АКБ при помощи зарядного устройства
Самый распространенный метод ремонта АКБ в домашних условиях – это использование зарядных устройств. Процесс простой, но долговременный.
Ремонт можно делать несколькими способами, но суть их сводится к чередованию полного заряда с разрядом. Т.е. сульфаты растворяются естественным образом. Давайте рассмотрим, как восстановить старый аккумулятор при помощи зарядного устройства.
Кстати, в первую очередь, нужно проверить уровень электролита. Если он ниже нормы – обязательно долить дистиллированной воды. Лить электролит нельзя – в процессе десульфатации его плотность поднимется, и он разъест пластины.
Импульсный заряд
Для этого понадобится зарядное устройство для акб, умеющее работать в импульсном режиме и снабженное функцией десульфатации. Оно подключается к АКБ и все. Устройство само делает десульфатацию.
Принцип работы довольно прост:
- аккумулятор заряжается на малом токе в течение 10 минут;
- затем на него подается нагрузка и он разряжается в течение одной минуты.
Временной интервал может быть разным, но суть от этого не меняется. Это вариант можно использовать в несильно запущенных случаях. Еще один минус, это цена прибора. Она может быть выше чем стоимость аккумулятора и варьируется в пределах 5-10 тысяч рублей.
Восстановление обычным зарядным
Самый простой и доступный метод. Тем более, обычное зарядное есть у большинства автомобилистов. Давайте разбираться, как восстановить аккумулятор этим способом.
Последовательность действий:
- АКБ нужно поставить заряжаться на низком токе. Ставим на зарядном 14 В и 0,8-1 А. Аккумулятор нужно заряжать в течение 8-10 часов. Если начинает кипеть – нужно уменьшить ток;
- результатом такой подзарядки будет небольшой рост напряжения в АКБ;
- АКБ снимается с зарядки и отстаивается в течение суток;
- после этого нужно немного увеличить ток – до 2-2,5 А и оставить батарею заряжаться на 7-8 часов;
- в результате, должна немного подняться плотность и вырасти напряжение;
- батарея разряжается до 9 В. Для этого нужно подсоединить к клеммам автомобильную лампу дальнего света и подождать пока он сядет;
- цикл повторяется до получения напряжения в 12В и нормальной плотности.
Способ, конечно не быстрый, но довольно эффективный и позволяет оживить довольно запущенные батареи.
Если в АКБ замкнула банка
Эта поломка весьма пагубна для всей батареи, т.к. неработающая банка оказывает влияние на работающие. Дело в том, во время зарядки АКБ, напряжение равномерно распределяется между всеми пакетами пластин. А когда одна банка не работает – на остальные подается слишком высокий ток. В результате кислотный аккумулятор начинает кипеть, что вызывает сульфатацию пластин.
Давайте разберемся, как восстановить автомобильный аккумулятор с нерабочей банкой. На самом деле, не все так страшно:
- нужно выяснить, какая банка не рабочая. При заряде она может кипеть, либо наоборот – будут кипеть другие, а замкнутая будет мертвой;
- из банки выливается весь электролит;
- в верхней крышке прорезается отверстие;
- свинцовые пластины достаются из банки и хорошо промываются в дистиллированной воде;
- теперь нужно найти причину замыкания – для этого пластины внимательно осматриваются. Кстати, если АКБ старый – причина замыкания может быть в осадке на дне банки. Поэтому если он есть – его нужно вымыть;
- после, промывки и осмотра, пакет ставится назад в банку, а крышка запаивается.
Если все делать аккуратно – большая вероятность того, что батарею удастся отремонтировать. Важно помнить о том, что ее нельзя сильно бултыхать и переворачивать вверх ногами – замкнуть может и другие пластины.
Если аккумулятор необслуживаемый
Восстановить необслуживаемый аккумулятор гораздо сложнее – в нем нет доступа к банкам. Т.е. нет возможности проверить плотность электролита. На некоторых форумах, на вопрос можно ли добраться до внутренностей батареи, советуют просверлить верхнюю крышку.
Лучше этого не делать – в таких аккумуляторах, в верхней крышке устроена система газоотвода. Если ее нарушить – АКБ точно не получится отремонтировать. Поэтому давайте рассмотрим, как правильно восстанавливать такие батареи:
- во-первых, нужно определить уровень электролита в банках. Сделать это можно просвечивая их ярким фонариком;
- если он ниже нормы – в верхней части АКБ (выше уровня электролита) делается небольшое отверстие – 2-3мм в диаметре;
- через него шприцом заливается дистиллированная вода;
- отверстия запаиваются.
Также, для восстановления емкости помогает цикличная зарядка и разрядка.
Гелиевый аккумулятор
Восстановление гелевых аккумуляторов несколько проще – ничего сверлить не нужно. Этот вид АКБ нельзя восстановить в двух случаях:
- разрушение пластин. Обычно происходит при длительном использовании АКБ при высоких температурах;
- вздутие батареи.
В отличие от кислотных, гелиевые батареи, чаще всего выходят из строя полностью.
Что нужно делать для реанимации:
- снимается верхняя крышка;
- под крышкой находятся резиновые колпачки – их тоже нужно снять;
- желательно взять фонарик и посветить внутрь каждой банки. Если поверхность пластин светлая и нормальной формы – идем к следующему шагу. А если внутри черная труха, АКБ можно выкидывать – вернуть к жизни его не получится;
- внутрь каждой банки добавляется по два кубика дистиллированной воды и АКБ запечатывается. Важно проследить, чтобы верхняя крышка села плотно.
Если же он сильно потерял емкость – его можно реанимировать, погоняв цикличными зарядами и разрядами. Эта процедура описана выше, главное не разряжать АКБ ниже 10,5 В.
Таким образом, восстановить аккумулятор своими руками вполне возможно. Конечно, это займет время, а в некоторых случаях результат может получиться не очень. Но, тем не менее – попробовать стоит. А новый АКБ вы купить всегда успеете. Кроме того, такими же способами восстанавливаются и сухозаряженные аккумуляторы.
На этом все, надеюсь, материал был полезным, и вы сможете восстановить свой аккумулятор. Не забывайте оставлять свои комментарии.
Задача увеличения срока эксплуатации автомобильных аккумуляторов стоит перед производителями этих устройств с самого момента их появления. К настоящему моменту технологии производства аккумуляторных батарей шагнули далеко вперед, разработаны действенные методики восстановления этих устройств.
Обычно автомобильные аккумуляторы выходят из строя через два-три года использования. Но при правильной эксплуатации они могут прослужить гораздо дольше. Если же аккумулятор стал плохо заряжаться и держать заряд, в некоторых случаях его можно восстановить. И сегодня мы постараемся ответить на вопрос о том, как восстановить аккумулятор автомобиля.
Сразу отметим, что восстановить работоспособность аккумулятора можно не во всех случаях. Ниже приведены основные неисправности этого устройства с указанием на возможность или невозможность починки аккумуляторной батареи.
Чтобы лучше усвоить информацию, изложенную ниже, предлагаем читателю ознакомиться с устройством автомобильной АКБ. Оно наглядно изображено на этой схеме:
Основные причины неисправности АКБ
Наиболее часто встречающейся неисправностью автомобильных аккумуляторов является сульфатация пластин. При этом емкость АКБ заметно падает, и в результате устройству не хватает мощности, чтобы крутить стартер.
Определить сульфатацию пластин можно по следующим признакам:
- Снижение емкости;
- Кипение электролита;
- Перегрев пластин;
- Повышенное напряжение на электродах.
Следующая распространенная причина неисправной работы АКБ – разрушение и осыпание угольных пластин. Определить эту неисправность можно по темному цвету электролита. Восстановление аккумулятора автомобиля в этом случае возможно, хотя и не всегда.
Третья часто встречающаяся неисправность связана с замыканием свинцовых пластин в одной из секций АКБ. Выявить эту поломку достаточно легко. При зарядке неисправная секция будет чрезмерно греться, а электролит – выкипать. Восстановить аккумуляторную батарею в этом случае можно, хотя это и несколько сложнее, чем в первом случае. Решение проблемы – замена свинцовых пластин в секции, что довольно накладно, хотя и дешевле покупки новой АКБ.
Четвертая причина неисправной работы аккумулятора связана с неправильной эксплуатацией и хранением АКБ. Известно, что не полностью заряженная аккумуляторная батарея при минусовой температуре может замерзнуть. В результате замерзания могут быть повреждены свинцовые пластины, а также корпус устройства. Это может привести к возникновению коротких замыканий в корпусе устройства и закипанию электролита. В этом случае, к сожалению, восстановить аккумулятор не получится.
Как восстановить автомобильный аккумулятор?
Итак, выяснив причины, можно перейти к рассмотрению способов восстановления аккумулятора. Как говорилось выше, самой сложной неисправностью является осыпание и замыкание пластин. Просто заряжать аккумулятор при такой проблеме совершенно бессмысленно. Более того, это может даже ухудшить ситуацию. Действовать нужно по следующему алгоритму.
Сначала АКБ промывается дистиллированной водой. Промывку следует продолжать до тех пор, пока из устройства перестанет вытекать мутная вода. Закончив с промывкой, необходимо осмотреть пластины. Если они осыпались, то, скорее всего, дальнейшие работы без замены пластин будут бессмысленны.
Если же пластины повреждены не сильно, то после устранения осыпавшихся частичек, можно избавиться от короткого замыкания.
Следующий шаг – десульфатация пластин, предполагающая удаление со свинцовых пластин солевых отложений. Для выполнения этой операции применяется десульфатизирующая присадка к электролиту. Восстановление автомобильного аккумулятора в этом случае выполняется следующим образом:
Растворяем в свежем электролите плотностью 1,28 г/куб.см десульфатизирующую присадку в количестве, указанном в инструкции по применению конкретного средства. Обычно процесс полного растворения присадки в электролите занимает двое суток. По истечении этого времени АКБ наполняется электролитом. После заливки следует удостовериться, что плотность электролита составляет 1,28 г/куб.см.
Выкрутив все пробки, подключаем . Для восстановления емкости АКБ, выполняем несколько циклов полного заряда-разряда. Зарядка батареи выполняется током небольшой силы (примерно десятая часть от номинальной силы тока). В процессе зарядки следим за тем, чтобы аккумулятор не грелся, а электролит не кипел.
Когда напряжение на клеммах АКБ составит 13,8-14,4 В, еще в два раза снижаем зарядный ток. Через два часа измеряем плотность электролита. Если она осталась на номинальном уровне, значит, устройство успешно заряжено, и зарядку можно прекращать.
Если плотность электролита не соответствует номинальной, ее следует откорректировать. С этой целью в АКБ доливается дистиллированная вода либо электролит повышенной плотности. После этого выполняется разрядка батареи. Для этого к АКБ подключается потребитель электричества (например, лампочка). Когда напряжение на клеммах снизится до 10,2 В, процесс разрядки прекращается и запускается новый цикл зарядки аккумулятора.
Важно:
Определить емкость аккумулятора можно, вычислив время разрядки аккумулятора. Для этого необходимо умножить показатель тока заряда на время. Если емкость АКБ ниже номинальной, циклы зарядки-разрядки следует проводить до тех пор, пока не произойдет полное восстановление аккумулятора автомобиля.
Восстановив емкость аккумулятора, следует добавить в электролит немного десульфатирующего средства и закрутить пробки. Аккумуляторная батарея, восстановленная описанным способом, должна прослужить еще несколько лет.
Второй способ восстановления АКБ
Читатель может счесть описанный способ достаточно долгим и трудозатратным. Так и есть, но усилия окупятся долгим сроком эксплуатации восстановленного аккумулятора. Между тем, существует еще один метод восстановления АКБ. Итак, как восстановить аккумулятор автомобиля быстро?
По этому методу АКБ автомобиля можно восстановить всего за один час. Сущность метода состоит в следующем:
Аккумуляторная батарея заряжается до максимального значения. После этого сливается старый электролит, аккумулятор тщательно промывается дистиллированной водой и наполняется специальным раствором. Этот раствор содержит 5% аммиака и 2% трилона Б. В течение 40-60 минут происходит процесс десульфатации свинцовых пластин.
В некоторых случаях десульфатацию требуется выполнить несколько раз, что сделает восстановление автомобильного аккумулятора более долгим процессом. Когда десульфатация завершена, раствор сливают, тщательно промывают АКБ дистиллированной водой и наполняют электролитом. Завершается восстановление зарядкой аккумулятора током номинальной силы.
Правильная эксплуатация АКБ
А чтобы не приходилось задаваться вопросом о том, как восстановить автомобильный аккумулятор, стоит взять на вооружение несколько полезных советов об уходе за этим устройством.
- С периодичностью один раз в два-три месяца проверяйте уровень и плотность электролита;
- В суровые морозы стоит поднять плотность электролита до 1,40 г/куб.см.
- Заряжать аккумулятор необходимо током в десять раз меньшим его емкости. Например, если емкость АКБ составляет 60 А/ч, зарядка должна выполняться током силой 5 ампер;
- При температуре воздуха ниже –25’ C не стоит оставлять автомобиль на ночь на открытой стоянке. При такой температуре электролит в АКБ может замерзнуть, что приведет к выходу аккумулятора из строя.
При соблюдении этих простых советов, вам удастся значительно продлить срок эксплуатации АКБ и не придется задаваться вопросом о том, как восстановить аккумулятор автомобиля.