Десульфатация аккумулятора зарядным устройством

Какие АКБ подлежат восстановлению

Ошибочно считать, что путём десульфатации автомобильных аккумуляторов можно спасти абсолютно любую батарею.

Прежде чем приступать к такой процедуре, необходимо проверить состояние батареи, убедиться в отсутствии внешних и внутренних повреждений. Если АКБ падала, её сильно ударяли, тогда дефекты наверняка имеются. Восстановление батареи с дефектами потенциально несёт в себе дополнительную угрозу.

При отсутствии всех этих проблем, но при наличии признаков сульфатации стоит попробовать восстановить аккумулятор. Делается это при наличии таких симптомов:

1. Батарея быстро заряжается, но так же быстро разряжается. Один из наиболее характерных признаков сульфатации.
2. Кипит электролит. Если спустя короткое время после начала заряда рабочая жидкость внутри батареи кипит, это тоже признак.
3. За короткий промежуток времени батарея начинает сильно нагреваться.
4. На пластинах, если их можно визуально проверить, имеются признаки белого налёта. Это и есть тот самый сульфат свинца.
5. Падают показатели ёмкости. Для проверки ёмкости потребуется обратиться в сервис, либо же воспользоваться специальным оборудованием. Сравните текущую ёмкость с заводскими показателями. Если ёмкость упала ниже 40% от номинальной, восстановление вряд ли возможно.

Но попробовать всегда стоит. К тому же заниматься десульфатацией можно в гаражных условиях, не привлекая к работе специалистов. Существует несколько действенных и доступных всем методов.

Причины сульфитации

При рассмотрении устройства автомобильного аккумулятора видно, что для получения и накопления электрической энергии используются пластины и электролит. Пластины изготавливаются из свинца, его оксида или с добавлением кальция. Электролит — это кислотная среда, слабый раствор серной кислоты.

В процессе зарядки батареи химическая реакция протекает в обратном направлении, а во время езды на автомобиле процесс зарядки происходит не до конца. Постепенно слой за слоем частицы сульфата свинца, оседая на пластинах, кристаллизуются, образуя диэлектрический слой, что приводит кислотную батарею в негодность. Если свинец участвует в обратимой реакции, то кальциевый сульфат не распадается на ионы.

В качестве основных причин сульфатации можно выделить следующие:

• нет разряда аккумулятора;
• неполный заряд;
• постоянная эксплуатация.

Отсутствие пробок во время движения автомобиля не вызывает разряд аккумулятора. При ровной езде нагрев двигателя не происходит, то есть нет падения мощности, а следовательно, увеличенного потребления электричества. После вынужденной остановки водитель выключает ходовые огни, тем самым нагрузка на батарею снижается.

В случае ежедневной эксплуатации автомобиля при работе на средних оборотах батарея нуждается в сезонной принудительной зарядке. Неполные циклы приводят к снижению плотности электролита. В результате неправильной эксплуатации получается:

• падение емкости аккумулятора;
• уменьшение общей площади пластин;
• увеличение сопротивления и, как следствие, нагрев.

Десульфатирующее восстановительное устройство для кислотных аккумуляторов

Если аккумулятор подвергся сильной сульфатации пластин и потерял более половины своей ёмкости, а также начал плохо заряжаться – в данной ситуации может помочь мощный десульфатор.

Пример как он работает: нам необходимо проделать отверстие в бетонной стене. Если мы будем делать обычной дрелью, даже с использованием победитового сверла – то простым сверлением нам понадобится очень много времени чтобы просверлить это отверстие. В таком случае мы берем перфоратор и проделываем отверстие за короткий промежуток времени, потому что в перфораторе используется импульсный удар.

Подобно перфоратору работает и десульфататор. Когда пластины аккумулятора покрыты мощным панцирем сульфата, который уже не растворяется, обычный даже мощный ток уже не способен проникать через этот панцирь. Т.е. свободные ионы начинают застревать в кристаллической решётке и эффекта от заряда никакого нет.

Но когда мы начинаем пропускать через пластины мощный импульсный удар, то подобно перфоратору свободные ионы пробивают кристаллическую решётку сульфата и попросту разрушают её. Аккумулятор начинает вновь заряжаться, набирать ёмкость и восстанавливается.

Но перед тем как начать восстанавливать аккумулятор – необходимо проверить уровень электролита. Если уровень маленький – необходимо долить воды до уровня.

Конечно, у этого устройства есть и свои недостатки. Таким устройством постоянно заряжать аккумулятор нельзя, так как зарядка мощным ассиметричным током способствует не только разрушению и «стряхиванию» сульфата, но и осыпается активная масса.

В качестве профилактики такое устройство можно применять при нормальной эксплуатации аккумулятора примерно раз в год.

Для тех, кто дружит с электроникой и умеет пользоваться паяльником: в интернете есть немало схем самодельных устройств различной сложности. Но принцип действия у них один и тот же. И если кому-то жалко потратить 1,5÷2 тыс. рублей на магазинное зарядное устройство с режимом десульфатации – поработайте своими руками и сотворите домашний шедевр.

Если у вас получится – поделитесь, пожалуйста, с братьями по несчастью и выложите схему и описание вашего прибора.

Как провести десульфатацию

Своевременно выполненная десульфатация аккумуляторных батарей поможет замедлить естественный процесс их старения. Все используемые для этого методы можно разделить на три типа:

1. Электрический — десульфатация с использованием зарядного устройства.
2. Химический.
3. 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:

1. 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.
2. В течение суток отключенная батарея отдыхает.
3. 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.
4. Аккумулятор разряжается до девяти вольт, для этого к нему на 8 часов подключают лампу дальнего света с машины.
5. 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:

1. Из банок батареи сливаем весь электролит.
2. В еще влажную полость вливаем готовый чистящий раствор.
3. Выдерживаем не больше 60 минут. При этом надо помнить, что процесс очистки может сопровождаться кипением с активным выделением пара.
4. По истечении оговоренного времени смесь сливаем, а внутренность аккумулятора промываем чистой водой. Для достижения лучшего эффекта рекомендуется сделать это несколько раз.
5. 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.

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.

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:

1. перед началом работ батарею нужно разрядить до плотности 1,08 г/см3;
2. устанавливаем на ЗУ значения тока заряда 1 ампер при U, равном 14,1 плюс-минус 0,2 В;
3. подключаем аккумулятор и оставляем заряжаться около восьми часов;
4. в результате плотность должна остаться на том же уровне, а вольтаж немного подняться (на несколько В);
5. отключаем АКБ и даём ему разрядиться на протяжении суток без дополнительной нагрузки;
6. снова ставим батарею на зарядку на шесть-восемь часов при том же напряжении, увеличив силу тока вдвое, вплоть до 2,5 А;
7. выходное напряжение аккумулятора снова немного вырастёт, но начнёт увеличиваться и плотность;
8. 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;
9. 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!

Заводские устройства для десульфатации АКБ

Наиболее эффективным методом десульфатации АКБ считается подача переменного тока высокой частоты. Производители предлагают специальные приставки, позволяющие добиться нужных параметров. Требуемыми для десульфатации характеристиками обладает ЗУ Кедр Авто-10. Прибор имеет несколько режимов, включая быстрый, циклический и регулируемый. Десульфатирующие средства выбирают в соответствии с типом аккумулятора. Приборы должны иметь такие функции:

1. Возможность тонкой настройки. Позволяет пользователю самостоятельно устанавливать силу тока. Рабочее напряжение прибора должно лежать в диапазоне 0…36 В.
2. Отслеживание температуры. Пользователь задает лимит, по достижении которого зарядка прекращается. Это позволяет избежать перегрева и разрыва корпуса.
3. Наличие нескольких режимов. При выборе щадящей зарядки подается ток малой силы и постоянного напряжения. Интенсивная функция характеризуется подачей мощных импульсов тока. При циклической зарядке напряжение постепенно снижается.

Физические и химические методы десульфатации

Вообще-то все популярные способы десульфатации подразделяют на две группы: электрохимические, то есть с использованием специальных ЗУ, и все остальные. Начнём с рассмотрения последней группы, поскольку считается, что такие способы более эффективны, но применимы далеко не всегда.

Физическая чистка

Аккумуляторы с разборной конструкцией встречаются чрезвычайно редко, и с их десульфатацией возникает меньше всего проблем: разобрал, почистил пластины, собрал.

Но что делать, если АКБ неразборный? В интернете можно найти подробные инструкции, как разрезать батарею вверху, чтобы изъять крышку вместе с пластинами.

Но нужно понимать, какие сложности возникнут во время его сборки, ведь корпус аккумулятора должен быть идеально герметичным, и обеспечить такую герметичность будет очень непростой задачей. Так что схема десульфатации аккумулятора своими руками посредством нарушения целостности его конструкции применима только при наличии «прямых» рук и всегда связана с определённым риском.

Использование специальных средств

Методы десульфатации свинцовых аккумуляторов с использованием химических присадок имеют немало поклонников, но и здесь имеется ряд ограничений.

Чаще всего говорят о средстве «Трилон Б», продаваемом в виде порошка белого цвета, который нужно использовать в виде водного раствора согласно инструкции (на 1 л. воды 100 г. вещества).

В состав «Трилона» входят вещества, инертные к металлам, в том числе свинцу, но активно реагирующие с солями металлов, разрушая их. Средство активно используется в промышленности для разрушения нерастворимых солей.

Но относительно использования средства для восстановления аккумуляторов отзывы весьма противоречивы – вы можете действительно избавиться от сульфатации пластин, но велик шанс того, что после такой обработки батарею придётся выбрасывать. Рекомендуется использовать «Трилон Б» только при невысокой степени десульфатации АКБ.

Рассмотрим пошагово, как провести десульфатацию батареи в домашних условиях:

• готовим водный раствор «Трилона Б»;
• удаляем электролит;
• сразу же заливаем в банки химсредство и закрываем их пробками;
• по прошествии 40-60 минут сливаем раствор «Трилона» и несколько раз промываем пластины водой;
• заливаем свежий электролит номинальной плотности.

Вероятность того, что в результате ёмкость АКБ повысится, достаточно высока, но в случае сильно изношенных батарей с осыпавшимися пластинами при промывке может возникнуть ситуация их замыкания. Да и сами пластины в результате воздействия «Трилона» могут посыпаться окончательно.

Десульфатация с помощью соды

Использование раствора пищевой соды также способно избавить пластины от налёта сульфата свинца, но эффективность этого метода заведомо ниже, чем у «Трилона»

Перед тем, как сделать десульфатацию, убедитесь в том, что при приготовлении раствора использовалась «мягкая» вода, содержащая минимальное количество примесей в виде солей, это важно. Сам алгоритм ничем не отличается от описанного выше

Расхожее мнение о возможности проведения десульфатации дистиллированной водой не соответствует действительно – она химически нейтральна и может использоваться разве что для промывки аккумулятора.

Как устранить сульфатацию пластин

Под десульфатацией понимают воздействие на электроды и пластины различными способами, которые способствуют устранению образовавшегося налета солей кальция или свинца. Различаются такие виды очистки: механическую, химическую или с использованием неорганических присадок, электрохимическую с применением зарядного устройства.

Самым простым и быстрым способом десульфатации считается механическая очистка пластин от образовавшихся кристаллов соли. Батареи старого образца или обслуживаемые позволяют снимать крышку и получать доступ к пластинам и электродам.

Эти комплектующие извлекаются с батареи вручную и таким же образом очищаются – налет просто соскабливается с поверхности и щелей до полного устранения по мере возможности. Современные агрегаты чаще выпускаются необслуживаемого образца. Это не дает возможности попасть к банкам с электродами, чтобы их достать и почистить.

Для проведения очистки пластин севшей АКБ этим методом необходимо выполнить ряд операций:

Снять или срезать у обслуживаемых аккумуляторов верхнюю часть корпуса

Каждую из пластин зачистить вручную, осторожно, чтобы не повредить структуру электродов;

Установить очищенные пластины на их место в емкостях с соблюдением нужного зазора между каждой;

Сделать герметичным корпус, запаять снятую крышку;

Заполнить банки электролитом нужной плотности;

Провести проверку работоспособности АКБ, «подогнать» плотность жидкости к одному уровню во всех банках, не допуская разнос более, чем 0,01 кг/куб. см и концентрацию электролита не ниже 1,25, но не выше 1,31 кг/куб

см.

Для EFB батарей этот способ не применим, поскольку каждая группа электродов отдельно запаяна в сепаратор, предназначенный для предотвращения осыпания пластин.

В этой конструкции различается плотность электролита в банке и самом пакете (сепараторе), что испортит устройство после нарушения целостности. Этот фактор не дает провести механическую десульфатацию.

Химические присадки

Суть процесса заключается во введении в полость банок с электролитом специальных присадок с химическим составом, воздействующим на сульфаты кальция или свинца. В ходе зарядки растворы с присадками замедляют образование на электродах солевого налета, что возвращает до практически номинального заряда АКБ.

Чаще всего выбирают «Трилон-Б», однако не на всех батареях этот раствор одинаково эффективно срабатывает. Зависит реакция от особенностей конструкции аккумулятора, модели и технических параметров. Вероятность того, что химический способ десульфатации сработает — 50 на 50.

Состав «Трилона-Б» включает 5% аммиака, 2% кислоты органической производной от соли натрия, дистиллят. Эти компоненты к свинцу инертны, зато хорошо реагируют с налетом на электродах. В промышленности такой раствор применяется для превращения нерастворимых солей в растворимые.

Порядок проведения химической десульфатации:

• В соответствии с приведенными выше пропорциями готовится раствор «Трилон-Б»
• Аккумулятор заряжается полностью
• 2-3 раза производится промывка дистиллятом банок АКБ
• Не менее часа раствор должен провести в полости банок, чтобы закончились химические реакции и прекратились выделяться газы
• Неактивный раствор по завершению реакций сливается (откачивается без переворачивания устройства)
• 1-2 раза промывают с помощью дистиллированной воды внутреннюю часть банок
• Новый электролит, плотностью 1,25-1,27 кг/куб. см, заливается в каждую банку, проверяется его плотность и подгоняется к одному значению с разносом не более 0,01 кг/куб. см для каждой емкости
• АКБ заряжается полностью, корректируется концентрация жидкости

Читать также: Что такое реверс на мотоблоке

Электрохимический способ

Наиболее продуктивным способом десульфатации считается электрохимический, который осуществляется специальным зарядным устройством.

Суть электрической десульфатации заключается в пропускании через электролит тока с более высокими показателями, чем номинальные значения АКБ. Это приводит к естественному растворению в окружающей пластины жидкости скоплений свинцовых или кальциевых солей и растворение в ней, повышая плотность электролита. Это приводит показатели аккумулятора в норму.