Электронное восстановление аккумулятора

Принцип работы АКБ основывается на энергии химического взаимодействия свинца и кислоты. Свинцовая решетка выступает в качестве электродов. В качестве электролита заливается концентрированная серная кислота, которая в первый же момент образовывает соли с кальцием или свинцом и обволакивает тонкой пленкой этого вещества рабочую поверхность решетки.

По сути — сульфатация пластин аккумулятора — это процесс отложения солей сульфата свинца на пластинах электродов

При нормальной работе батареи это естественный процесс, когда электролит переносит заряд на пластину в результате химической реакции образования солей металла. На одном из электродов образовываются небольшие повреждения на месте «вырванных» из поверхности атомов, а на другом – скапливаются соли элемента.

Процесс десульфатации позволяет разбить соляные соединения и вернуть к первоначальному виду состав электролита, а потерянные атомы металла – обратно на электрод.

Следует понимать, что полностью вернуть все образовавшиеся соединения до первоначального вида не получится. При надлежащем уходе и своевременной зарядке такие АКБ прослужат ещё несколько лет, но при этом электроды становятся рыхлыми и усеянными кристаллами солей, которые уже не разбиваются при десульфатации.

Краткое видеоописание процесса сульфатации:

Снижение заряда происходит вследствие большого скопления кристаллизованных солей кальция или свинца на электродах, что мешает проникновению к поверхности пластины электролита. Меньшая концентрация в электролите заряженных ионов приводит к снижению емкости батареи до критического уровня, что не позволяет автомобилю получать требуемый для зажигания заряд.

Бороться с таким состоянием АКБ следует несколькими способами: химическим, механическим, электрохимическим. Все они обладают разной степенью эффективности, выбираются в зависимости от типа батареи, состояния износа, иных параметров.

Зарядное устройство для восстановления автомобильных аккумуляторов

Зарядка ведется током 0,1 от первоначальной емкости аккумулятора. измеряется плотность электролита в каждой банке, доводится до нормы, для перемешивания зарядка ведется еще полчаса. После подключается лампа накаливания на 70 В, как потребитель тока. При напряжении 10,2 В батарея считается разряженной. Время разряда определяет оставшуюся емкость батареи. Новая АКБ разряжается 10 часов.

Цикл повторяется несколько раз, сульфатные кристаллы растворяются, сопротивление падает, время разряда батареи увеличивается. Процесс очистки пластин от осадка должен быть непрерывным. Это лучший способ восстановления старого или необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

  • Можно растворить сульфатный камень без химии, используя только дистиллированную воду. Залитую водой АКБ ставят на зарядку, под напряжение 14 В. Слабое кипение в банках поддерживается регулированием напряжения. В процессе плотность жидкости меняется – идет растворение осадка. Вода меняется несколько раз, процесс может занять месяц. После очистки пластин растворением, полости промывают и заливают электролитом нужной плотности.
  • Когда никакие методы не помогают восстановлению аккумулятора автомобиля, воспользуйтесь переплюсовкой. Метод поможет, если аккумулятор качественный, электролит прозрачный, только виден налет на пластинах. Сульфаты осаждаются на анодах. Если на пластину подать минус, осадок будет разрушаться. Полностью разряженную батарею подключаем на обратный ток силой в 6 А, уменьшаем до 2А, добавляем сопротивление, чтобы уменьшить разогрев корпуса АКБ. Восстановление сопровождается закипанием банок. После следует переполюсовать аппарат. Емкость возвратится или аккумулятор окончательно разрушится.
  • Существует специальное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с функцией импульсного режима и десульфатации. Схема восстановления емкости:

зарядка на малом токе 10 минут;

разрядка под нагрузкой 1 минута.

Устройство по стоимости соизмеримо с ценой хорошего аккумулятора. Чаще используется для восстановления и зарядки автомобильных аккумуляторов обычное зарядное устройство.

Как сделать десульфатацию АКБ в домашних условиях

Десульфатация аккумулятора в домашних условиях

Как уже было упомянуто выше, можно приобрести зарядное устройство для аккумулятора с режимом десульфатации, либо специальное устройство для десульфатации. В этом случае все просто. Подключаем АКБ к устройству и следим за показателями на дисплее, иногда этот процесс может затянуться на несколько дней в зависимости от степени засульфатизированности. Отметим, что такой прибор стоит недешево и имеет смысл “заморочиться”, чтобы сделать устройство для десульфатации аккумулятора своими руками. Для начала, попробуем сделать самое простое из возможного. А именно, произвести десульфатацию аккумулятора зарядным устройством. Перед началом работы проверим плотность (обычно 1,07 г/см³) уровень электролита в АКБ, если его недостаточно, то добавим дистиллированной воды (не электролита!).

Возьмем наше обычное зарядное устройство и выставим напряжение на нем в 14 В (но не более 14,3), а силу тока на 0,8-1 А (есть зарядные устройства, на которых нельзя выставить такие параметры, значит такие ЗУ нам не подходят). Десульфатация АКБ малым током проводится в течении 8 часов (разрешается некоторая погрешность, например, можно оставить АКБ заряжаться на ночь)

Проверяем плотность электролита, она должна быть примерно такой же как в начале “опыта”, а вот напряжение должно измениться и составить 10 В.
Если все так, то отсоединяем нашу батарею от ЗУ на сутки (это важно!).
Следующим этапам десульфатации будет выставление силы тока на 2-2,5 А при прежнем напряжении. Оставляем также заряжаться АКБ на 8 часов

Затем проверяем напряжение в батарее (12,7 В) и плотность (1,11-1,13 г/см³). Если показатели соответствуют, то приступаем к следующему этапу.

Разрядка батареи с помощью лампочки.

  1. Подключаем к аккумулятору потребитель электроэнергии не очень большой силы (например, лампу ближнего света). Разряжаем батарею до 9 В, займет это приблизительно 8 часов. При этом нужно обязательно следить за напряжением в АКБ (оно не должно опуститься ниже 9 В), в противном случае будет снова запущен процесс сульфатации пластин, от которого мы стараемся избавиться. Плотность должна остаться на уровне 1,11-1,13 г/см³.
  2. Повторяем предыдущие 4 этапа. При этом плотность будет немного расти (1,15-1,17 г/см³). Затем снова выполняем 4 этапа, и снова, пока плотность электролита не составит приблизительно 1,27 г/см³.

Данный метод восстановления аккумулятора займет у вас от 8 до 14 дней, при этом батарея восстановится на 80 – 90%.

Неисправности АКБ

Внешние

Ниже перечислены внешние неисправности и способы их устранения:

  • Повреждён пластиковый корпус аккумулятора. Такое повреждение (трещина, отверстие) может быть вызвано как внешним воздействием, так и в результате процессов в самой АКБ (вздутие, перегрев и т. п.). Здесь нужно понимать, что в случае больших пробоин, ремонтом заниматься не следует и лучше покупать новую АКБ. А если трещина небольшая, то можно заделать её с использованием пластика и паяльника. Перед проведением работ весь электролит сливается. Когда трещина будет заделана, нужно залить новый электролит и провести зарядку аккумулятора;
  • Клеммы АКБ окислились. Здесь задача по восстановлению значительно проще. Нужно лишь очистить мелкой наждачной бумагой и тряпкой слой окислов. Ту же операцию неплохо провести и на клеммах подключаемых проводов. После этого можно смазать клеммы небольшим количеством машинного масла.

Внешние неисправности аккумулятора

Окисление аккумуляторных клемм

Внутренние

Теперь рассмотрим основные неисправности аккумулятора, вызванные внутренними причинами. Некоторые устранить довольно просто, другие сложнее, а часть неисправностей являются неисправимыми. Для начала перечислим их:

  • Сульфатация пластин аккумулятора. Это наиболее распространённая внутренняя неисправность аккумулятора и ей мы посвятим большую часть рекомендаций по восстановлению. На ранних стадиях сульфатации её можно устранить без проблем, на поздней гораздо сложнее или невозможно. Как оживить аккумулятор автомобиля при сульфатации, будет рассказано ниже;
  • Осыпание угольных пластин. Диагностировать данную неисправность можно по цвету электролита. В этом случае он потемнеет. Здесь восстановление крайне проблематично и нужно готовиться к приобретению новой АКБ;
  • Замыкание пластин в одной из банок аккумулятора. Как понять, что у вас именно эта неисправность? Это можно определить по чрезмерному нагреву одной из банок и вскипанию в ней электролита. Неисправность можно устранить заменой свинцовых пластин, но целесообразность этого под вопросом. В этом случае разумным будет купить новую батарею, поскольку такой ремонт аккумулятора автомобиля крайне проблематичен. Хотя, ниже рассмотрим метод, как восстановить автомобильный аккумулятор при замыкании;
  • Замерзание электролита и повреждение элементов АКБ. К такому результату может привести неправильная эксплуатация устройства (систематическая недозарядка, глубокий разряд). В результате нахождения разряженного аккумулятора на сильном морозе электролит может замёрзнуть и повредить пластины, корпус. В этом случае восстановление автомобильного аккумулятора нецелесообразно.

Дополнительно можете прочитать о том, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Как видите, среди внутренних неисправностей АКБ успешно устраняется только сульфатация. Причём, если она не находится в запущенной стадии. Поэтому мы рассмотрим несколько способов восстановления батареи в случае сульфатации свинцовых пластин. Но сначала перечислим, что нам может потребоваться для работы:

  • Свежий электролит;
  • Дистиллированная вода;
  • Зарядное устройство для аккумулятора;
  • Ареометр (измерение плотности электролита);
  • Средства защиты (очки, перчатки);
  • Десульфатирующая присадка и некоторые другие химикаты.

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

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

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.

3 Второй способ – цикличный заряд-разряд

В продаже имеются автоматические зарядные устройства типа «Кедр» и подобные. В процессе зарядки они самостоятельно отключаются в нужное время. Предварительно проводим полную зарядку до максимально возможного уровня. Потом на 3–5 дней включаем в режиме тренировки. Параллельно ЗУ цепляем лампочку от поворотного фонаря, нажимаем соответствующую кнопку. Процесс происходит так: около минуты идет зарядка, затем 10 секунд разрядка. После тренировки заряжаем окончательно.

Разработано несколько схем самодельных устройств, которые подобно заводским выдают короткий импульсный ток заряда и проводят небольшой разряд в промежутках. На рисунке представлена схема, по которой нетрудно создать такое устройство, если есть знания по радиотехнике.

Подключаем его к клеммам и наблюдаем за светодиодами. Зеленое свечение говорит о готовности к эксплуатации, а желтое и красное – о необходимости десульфатации. Ее проводим так:

  • подключаем устройство на время, пока полностью не разрядится (гаснет светодиод D1);
  • подключаем ЗУ и заряжаем;
  • повторяем десульфатацию, пока не засветятся зеленым диоды D7, D8.

Возможно, процесс заряд-разряд придется повторять многократно. В особо запущенных случаях уходит неделя и больше. Особенность устройства в том, что оно потребляет всего 20 мА, его можно подключить к бортовой сети. Оно будет постоянно поддерживать нужное состояние АКБ, не влияя на работу генератора.

Если импульсного ЗУ нет, а самостоятельно сделать не можем, пробуем использовать ручной режим. Берем простой зарядник с фиксированными настройками. Выставляем 14 В и 0,8 А, оставляем на 8–10 часов. Вольтметр покажет возросшие параметры. Обязательно оставляем на сутки отстояться и опять заряжаем, но током 2 А. Вольтаж с плотностью немного возрастут.

Запускаем процесс десульфатации. Подключаем лампочку дальнего света. За 6–8 часов наблюдаем падение напряжения до 9 В, больше не допускаем – это то, что нам нужно. Придется контролировать вольтметром. Повторяем циклы:

  • ночь – заряжаем током 0,8 А;
  • сутки стоит;
  • опять ночь – зарядка током 2 А.

Принцип работы телефонного аккумулятора

Большая часть гаджетов имеет функцию работы от батареи. Существует несколько видов аккумуляторов для телефонов:

  • Ni-Cd – никель-кадмиевые;
  • Ni-Mh – никель-металлгидридные;
  • Li-Ion – литий-ионные.

Самый большой объем заряда имеют NiCd-аккумуляторы, они легко изготавливаются, хранятся и эксплуатируются. Часто используются для питания медицинского оборудования, радиостанций, мощных инструментов и профессиональных видеокамер. NiMh-батареи выделяют больше тепла во время заряда, требует использование сложного алгоритма для определения полного заряда. По этой причине большинство таких батарей имеют внутренний температурный датчик. Заряжается NiMh долго (превышает в 2 раза длительность восполнении заряда NiCd) но и емкость их намного больше.

Аккумуляторы типа Li-Ion при пересчете показателей на один килограмм веса в 2 раза превышают величину NiCd

По этой причине литий-ионные батареи сейчас используются во всех телефонах, ноутбуках, где важно кроме время автономной работы еще и вес изделия. Сама конструкция батарейки очень проста: два графитовых листка из оксида лития и кобальта, которые смазаны электролитом и свернуты в рулон

Почему разряжается батарея

Владельцы смартфонов через год или полтора начинают отмечать снижение работоспособности аппарата, заряд быстро уходит. Это может происходит по нескольким причинам, некоторые из них можно решить программным путем (отключение ненужных функций, wi-fi, чистка от вирусов), другие же можно только технически исправить, восстановив емкость аккумулятора. Популярным причинами, почему разряжается батарея выступают следующие факторы.

Повышенная нагрузка на аппарат

Подавляющее большинство смартфоном работают на операционной системе Android, которая из-за сложности и открытого кода подвержена сбоям, оптимизация работы ОС находится на низком уровне. Автоматически в фоновом режиме работают несколько десятком программ, даже в режиме ожидания (с выключенным экраном) они продолжают «сжирать» заряд и приводят к быстрому снижению емкости батареи. Многие из этих фоновых программ не нужны рядовому пользователю и их следует отключить.

Система Андроид является бесплатной, поэтом приобрела такую популярности, хакеры не могли обойти это стороной и начали создавать под нее вредоносные программы. Деятельность таких вирусов приводит к быстрому снижения заряда аккумулятора телефона. Кроме этого падает производительность смартфонов даже с сильными процессорами. Определить наличие «вредителей» помогут следующие признаки (кроме антивирусов): появление рекламных объявлений в неположенных местах, рост температуры корпуса гаджета, притормаживание системы.

Поломка батареи привозит к быстрой потери энергии. Чаще это происходит при длительном использовании, как правило, после двухгодичного срока. Это неизбежный процесс расхода ресурса оборудования. Иногда снижение номинальной емкости аккумулятора происходит из-за загрязнения анода и катода. Это приводит к замедлению физико-химических процессов, влияющие на способность батареи высвобождать накопленный заряд. Используя некоторые методы, можно добиться первоначального значения батарейки.

Емкость аккумулятора и срок годности

Восстановительные процессы при постоянном использовании устройства не смогут возвращать стопроцентно в то ж количество напряжения. Со временем мощность АКБ снижается, он изнашивается и становится непригодным к использованию. Li-Ion батареи имеют срок годности 2 года с момента изготовления. За этот промежуток времени теряется от 20% до 35% их мощности

Восстановление старого АКБ – непростая задача, поэтому обращайте внимание на дату изготовления телефона

Восстановление простым зарядником, своими руками

Производить десульфатацию АКБ можно самостоятельно с использованием специального или стандартного зарядного устройства.

Обычное зарядное устройство бывает автоматическим с возможностью регулирования подаваемых на клеммы токов и напряжения и режимом «Десульфатация» или упрощенным с необходимостью контроля процесса. Самый удобный вариант — это автоматическое импульсное зарядное устройство с режимом десульфатации.

Этапы зарядки автоматическим зарядным устройством с режимом десульфатации включает следующие этапы:

  • К соответствующим полюсам АКБ подключаются отрицательная и положительная клеммы автоматического устройства;
  • Настраивается нужное напряжение и сила подаваемого тока, включается режим «Десульфатация»;
  • К сети подсоединяется оборудование;
  • Батарея начинает заряжаться, на отрицательной клемме происходит процесс возобновления пластин;
  • По окончании процесса зарядки до полного восстановления ее емкости и плотности электролита производится отключение от питания, снимаются клеммы батареи автоматического устройства.

Время процесса зависит от многих факторов:

  • Степени разряженности АКБ;
  • Емкости оборудования;
  • Уровня сульфатации электродов.

Для расчета среднего времени зарядки делят емкость АКБ на средний показатель тока зарядки. Чаще всего требуется от 15 часов до 3 суток для полного восстановления оборудования.

Инструкция зарядки АКБ обычным зарядным устройством

Для этого типа зарядки аккумуляторной батареи электрохимическим способом необходимо осуществлять регулярный контроль процесса и постоянно в него вмешиваться. Для достоверности и точности зарядки инструкция разработана для батареи с плотностью электролита 1,07 г/куб. см и напряжением 8 В на клеммах оборудования. Без получения напряжения у данного прибора начинается спустя 15 минут кипение при типичной зарядке.

Для десульфатации необходимо сделать следующее:

  • Обеспечить для зарядки устройства помещение с хорошей циркуляцией воздуха;
  • Проверить уровень в банках АКБ электролита и восполнить его при необходимости дистиллированной водой;
  • Подключить батарею к зарядному прибору;
  • Выставить ток с силой 0,8-1 А и напряжением 13,9-14,3 В примерно на 8-9 часов. Эти манипуляции позволят поднять напряжение на клеммах АКБ до отметки 10 В, оставив уровень плотности электролита без изменений;
  • Отключить аккумулятор от зарядного устройства и продержать в таком состоянии примерно сутки;
  • Повторное подключение батареи к заряднику производится с новыми параметрами тока: силой 2-2,5 А и напряжением 13,9-14,3 В на 8-9 часов;
  • После повторной зарядки параметры аккумулятора изменятся: плотность электролита возрастет до отметки 1,12 г/куб. см, а напряжение на клеммах поднимется до 12,8 В;
  • Это свидетельствует о начале десульфатации. Для следующего шага необходимо разрядить батарею до отметки 9 В с помощью подключения к клеммам активного сопротивления – лампы или фары. Среднее время для разряда – 8-9 часов. Плотность электролитической жидкости будет держаться на уровне 1,12 г/куб. см;

Необходимо контролировать процесс разрядки АКБ, поскольку конечное напряжение должно остаться не ниже 9 В.

Последующая пара зарядки и разрядки батареи по вышеуказанному сценарию позволит повысить уровень электролита до показателя 1,16 г/куб. см. Необходимо повторять цикл до тех пор, пока плотности не достигнет значения 1,26 г/куб. см или не приблизится к номинальному 1,27 г/куб. см.

Как показывает практика, подобные манипуляции обновляют аккумулятор на 80-90%.

Оценка
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: