У цій статті я називаю причини і розглядаю ситуації, при яких свинцево-кислотні акумуляторні батареї виходять з ладу в прискореному режимі.
Я спираюся на дані електрохімії і технології виготовлення акумуляторів, тому стаття актуальна для тих, хто експлуатує свинцево-кислотні акумулятори, виготовлені і в необслуживаемом варіанті GEL / AGM, і в яку обслуговує (в останні потрібно періодично заливати дистильовану воду).
У статті враховані акумулятори, які застосовуються для складської техніки (електронавантажувачі, ричтраки і електровізки), автомобілів (легкові і вантажні), для ДБЖ, енергозабезпечення приватного будинку або котеджу, харчування електромашин, тягачів, гольфкар і яхт. Актуальна стаття і для енергетичної галузі, де завжди важливо збереження енергії в акумуляторах в стаціонарному і промисловому призначення.
На мій погляд, найважливіша причина виходу з ладу свинцево-кислотного акумулятора - це глибокий розряд. Вплив глибокого розряду на стан пластин дуже велике, а відстежити його наступ досить складно.
Чому глибина розряду так важлива? При розряді іон сірчаної кислоти з електроліту входить в електроди (катод + і анод -) - вони розширюються на 94 і 162% відповідно: твердий кристал неорганічної речовини, наче губка, розширюється в просторі, при цьому чим більше увійшло сірчаної кислоти в електроди, тим більше їх структурний розширення, а значить, тим більше розтріскування і втрата фізичного контакту у частинок електрода. Саме тому заводи виробники вказують кількість циклів заряду / розряду при допустимій глибині розряду. Ця причина актуальна для будь-якого типу і моделі свинцево-кислотних акумуляторів.
Другий дуже важливою причиною виходу з ладу акумулятора є несвоєчасне або повне ігнорування заливання дистильованої води. Це часто буває якщо періодично не відслідковувати рівень електроліту в елементах. При низькому рівні електроліту спочатку висихає верхня частина пластин, вона просто виходить з контакту з електролітом, перестає віддавати ємність і, звичайно ж, сульфатується залишком сірчаної кислоти на поверхні пластин. Далі, в процесі заряду, дистильована вода поступово випаровується, а рівень електроліту знижується, поки електроліт чи не перетвориться в висококонцентровану сірчану кислоту, і тут вже корозія і глибокі розряди (через невірне визначення рівня заряду акумулятора електронікою обладнання) «доб'ють» акумулятор.
Третя вельми популярна причина, що впливає на передчасний вихід з ладу акумулятора - це перезаряд. Зазвичай він виникає в двох випадках: перший - коли акумулятор усвідомлено ставлять після заряду ще раз на заряд; другий - якщо акумулятор старий, внутрішній опір у нього поменшало, і автоматична зарядна установка буде відключатися пізніше, ніж планувалося. Якщо у вас обслуговується акумулятор, то вам це загрожує частішими операціями по затоці дистильованої води і швидшому виходу акумулятора з ладу через підвищення корозії електродів у гарячого акумулятора. А ось якщо у вас не обслуговуються акумулятор, то вам зовсім не пощастило! Надлишкова енергія від зарядної установки піде на електроліз дистильованої води, яка згодом впоратися через клапан зворотного тиску в акумуляторі. Але так як ви не можете залити в обслуговуються акумулятор воду, то миттєво отримуєте всі ознаки виходу з ладу, названі в другій причини: осушення пластин - глибокі розряди - осипання пластин - смерть.
Ми не радимо заряджати гелеві акумулятори, незалежно від технології їх виготовлення!
І остання причина це сульфатация. Я вже писав про неї в статті про відновлення акумуляторних батарей. Хоча сульфатация електродів, насправді, природний процес (вона утворюється кожен раз при розряді електродів), але нюанс в тому, що якщо акумулятор розрядився тільки що, то сульфат свинцю існує у вигляді гелю і здатний при малих енерговитратах повернутися в початковий стан - свинець і оксид свинцю. А ось якщо акумулятор в розрядженому стані деякий час постоїть (від місяця до 3-х), то гелеобразний сульфат свинцю перетвориться в кристалічний, у нього виросте внутрішній опір, і звичайна зарядна установка вже не зможе зарядити такий акумулятор повноцінно, тому не допускайте тривалого перебування акумулятора в розрядженому стані!
Як ви звернули увагу, всі причини в першу чергу пов'язані з недбалістю експлуатації і супроводу, і тільки в другу - залежать від налаштувань електроніки обладнання і зарядного пристрою.
Для запобігання настання у тягових акумуляторних батарей глибокого розряду, перегріву, сульфатации, а також для забезпечення своєчасного затоки дистильованої води і постановки акумулятора на заряд ми рекомендуємо використовувати датчик системи STOPiT .
Автор статті
Олександр Логінов
