Что такое сульфатация свинцово-кислотного аккумулятора и как ее предотвратить
- Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
- Опубликовано 28.06.2016 11:40
- Автор: Abramova Olesya
Сульфатация возникает в случаях регулярной недозарядки свинцово-кислотного аккумулятора. Такая ситуация часто случается со стартерными аккумуляторами в автомобилях, которые эксплуатируются в городском режиме. Двигатель на холостых оборотах или на малой скорости не может зарядить аккумулятор в достаточной степени.
У электрических инвалидных колясок похожая проблема - 8 часов зарядки ночью недостаточно, для полного насыщения аккумулятору необходимо время от времени заряжаться 14-16 часов. Трудность в обеспечении достаточного времени зарядки для аккумуляторов электрической инвалидной коляски обуславливается особенностями ее использования, и это приводит к ограничению срока службы таких аккумуляторов. Для сравнения, аккумуляторы гольфкаров служат в два раза дольше, так как в их случае проблема лимитирования времени зарядки стоит не так остро. (Смотрите BU-403: Зарядка аккумуляторов свинцово-кислотной электрохимической системы).
Солнечные батареи и ветряные турбины не всегда могут обеспечить достаточную зарядку системе из свинцово-кислотных аккумуляторов, что также чревато сульфатацией. Такая ситуация может возникнуть при размещении систем возобновляемой энергетики в отдаленных районах, где она выполняет роль не вспомогательной, а основной, и весьма трудно обеспечить корректную ее эксплуатацию. Результатом такого использования станет довольно малое время автономной работы, и только периодическая зарядка полного насыщения поможет решить эту проблему. Но в случае недоступности централизованной электрической сети это практически невозможно.
Альтернативным решением может стать использование литий-ионных аккумуляторов, для которых частичный заряд даже лучше полного. Вместе с тем, стоимость Li-ion аккумулятора более чем вдвое превышает стоимость свинцово-кислотного. Но если брать в расчет стоимость одного цикла, то преимущество здесь снова у Li-ion, так как у такого аккумулятора более длительный срок службы.
| Standard Range AGM | Deep Cycle Range AGM | Gellyte Range GEL |
 |
 |
 |
| 10 - 12 лет / 600 циклов | 10 - 12 лет / 700 циклов | 10 - 12 лет / 750 циклов |
| универсальная серия AGM | для глубоких разрядов AGM | универсальная серия GEL |
Так что такое сульфатация? Во время эксплуатации свинцово-кислотного аккумулятора на его электродных решетках образовываются небольшие кристаллы, что является нормальным и не вредным явлением. Вместе с тем, при длительном отсутствии зарядки насыщения, аморфный сульфат свинца накапливается на отрицательных пластинах и приобретает стабильную кристаллическую структуру. Постепенно размер кристаллов растет и, соответственно, уменьшается количество активного вещества, которое отвечает за производительность аккумулятора.
Существует два вида сульфатации - обратимая (мягкая сульфатация) и необратимая (жесткая сульфатация). Обратимая сульфатация может быть устранена применением зарядки силой тока 200 мА к уже полностью заряженному аккумулятору. Напряжение на клеммах такого аккумулятора должно подняться до 15-16 В или 2,50-2,66 В на элемент в течение 24 часов. Повышение температуры аккумулятора до 50-60°С будет дополнительно способствовать растворению кристаллов.
Необратимая сульфатация может возникнуть, если аккумулятор находился в низком состоянии заряда в течение нескольких недель или месяцев. Как понятно из определения, восстановление из такого состояния уже не представляется возможным, хотя эта тема не до конца изучена и интенсивно исследуется. К всеобщему удивлению, бывают случаи, когда новые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью восстанавливаются после солидного срока пребывания в разряженном состоянии.
Вероятность восстановления сульфатированного аккумулятора можно определить, проанализировав график падения напряжения при разрядке. Более плавная кривая падения напряжения будет свидетельствовать о лучших шансах восстановления в сравнении с быстрым падением напряжения.
Существуют специальные “антисульфатационные” устройства, которые воздействуют импульсами на аккумулятор, предотвращая и устраняя сульфатацию. Но такой метод больше подходит для поддержания рабочего состояния исправных аккумуляторов, а конкретно восстановление в этом случае не особо эффективно.
Применение случайных импульсов или неправильных параметров перезарядки может повредить аккумулятор, вызвав коррозию электродных решеток. Не существует простого способа определения степени сульфатации, если только вы не используете специализированное зарядное устройство, способное рассчитать значения напряжения и силы тока перезарядки. Наилучшим же способом противодействия этому процессу является профилактика и корректная эксплуатация.
| Marin GEL Range | Deep Cycle GEL Range | Solar GEL Range |
 |
 |
 |
| 10 - 12 лет / 800 циклов | 10 - 12 лет / 800 циклов | 10 - 12 лет / 800 циклов |
| для электромоторов лодок и катеров | для глубоких циклических разрядов | для солнечных электростанций |
