Кислотная стратификация и поверхностный заряд

Кислотная стратификация

Кислота в электролите стратифицированного аккумулятора концентрируется в его нижней части, не взаимодействуя с верхними частями пластин. Кислотная стратификация развивается в ситуации, когда аккумулятор постоянно эксплуатируется при низком уровне заряда (ниже 80%), никогда полностью не заряжается и подвергается неглубоким разрядкам. К примеру, вождение автомобиля на небольшие дистанции с включенным электрооборудованием приведет к тому, что генератор не всегда сможет применять зарядку насыщения и это может стать причиной стратификации. Соответственно, автомобили представительского класса с расширенными дополнительными возможностями, которые весьма энергозатратны, более склонны к возникновению рассматриваемого явления. На рисунке 1 показан нормальный аккумулятор, в котором кислота равномерно распределена от верха к низу.

Нормальная аккумуляторная батарея

Рисунок 1: Нормальная аккумуляторная батарея. Кислота равномерно распределена от верхней части батарей к нижней, что обеспечивает хорошую общую производительность.

На рисунке 2 показан стратифицированный аккумулятор, в котором концентрация кислоты в верхней части меньше, а в нижней больше. Малая плотность электролита в верхней части ограничивает взаимодействие с активным веществом, снижает производительность и приводит к коррозии. В это же время высокая концентрация в нижней части приводит к усилению электрохимических реакций и напряжение холостого хода искусственно завышается. Такой неравномерный заряд пластин аккумулятора уменьшает пусковой ток, что чревато проблемами с запуском двигателя автомобиля.

Стратифицированная аккумуляторная батарея

Рисунок 2: Стратифицированная аккумуляторная батарея. Концентрация кислоты низкая в верхней части и более высокая в нижней. Это приводит к возрастанию напряжения холостого хода и аккумулятор ошибочно кажется полностью заряженным. Излишняя концентрация кислоты в нижней части аккумулятора вызывает сульфатацию погруженных в нее пластин.

При стратификации можно дать аккумулятору отстояться несколько дней, также поможет переворачивание со стороны в сторону или встряхивание для перемешивания электролита. Можно воздействовать и специальным “уравнительным” режимом зарядки, который заключается в повышении напряжения 12-вольтового аккумулятора до 16 В в течение 1-2 часов, что вызывает необходимое нам смешивание электролита, но уже путем электролиза. Следует избегать превышения рекомендованного времени такой зарядки.

Кислотной стратификации не всегда удается избежать. В холодное время года емкость стартерных автомобильных аккумуляторов, как правило, ограничена 75%, двигатель на холостом ходу или при движении на малой скорости не всегда способен обеспечить достаточную зарядку, поэтому иногда стоит использовать внешнее зарядное устройство. Если же по какой-либо причине это не практично для вас, то следует обратить внимание на технологию AGM. В аккумуляторах этой технологии кислотная стратификация просто не возникает, а сульфатация из-за недозарядки встречается гораздо реже. AGM аккумуляторы немного дороже в сравнении с обычными затопленными, но и срок их службы тоже больше.


Аккумуляторы EverExceed

 

Standard Range AGM Deep Cycle Range AGM Gellyte Range GEL
свинцово-кислотные аккумуляторы аккумуляторы для газового котла гелевые аккумуляторы 12 вольт 100 ач и 200 ач 
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

Поверхностный заряд

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются “медленными”, под этим подразумевается скорость электрохимической реакции преобразования сульфата свинца обратно в свинец и диоксид свинца во время зарядки. Из-за небольшой скорости процесса зарядки большая часть реакций происходит на поверхностях пластин, что приводит к повышенному уровню заряда их внешней стороны.

Аккумулятор с поверхностным зарядом имеет слегка повышенное напряжение, и определение степени заряда исходя из него будет ложным. Для того чтобы нормализовать состояние, подключите к аккумулятору нагрузку и разрядите примерно на 1% емкости; также можно просто дать ему отстояться в течение нескольких часов. В случае, если это автомобильный аккумулятор, то можно просто включить фары на несколько минут. Поверхностный заряд не является дефектом батареи, это обратимое состояние.

Простые рекомендации по продлению срока службы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи

  • Используйте полную зарядку насыщения, которая длится 14-16 часов. Проводите зарядку в хорошо вентилируемом помещении.

  • Всегда храните свинцово-кислотный аккумулятор заряженным. Избегайте хранения с напряжением элементов ниже 2,07 В или удельной плотностью ниже 1,190.

  • Избегайте глубоких разрядов. Чем глубже разряд, тем разрушительнее это влияет на аккумулятор. Короткая подзарядка в течение 1-2 часов во время интенсивной эксплуатации благотворно скажется на сроке службы аккумулятора.

  • Не допускайте падения уровня электролита ниже верхней части пластин. Оголенные части пластин сульфатируются и становятся неактивными. При низком уровне электролита перед зарядкой добавьте воды так, чтобы только покрыть пластины. Уже после зарядки приведите уровень электролита к рекомендованной высоте.

  • Никогда не добавляйте кислоту. Это приведет к чрезмерному увеличению удельной плотности, что чревато коррозионными явлениями.

  • Используйте только дистиллированную или ионизированную воду.

  • Новые аккумуляторы, оптимизированные под глубокие разряды, имеют начальную емкость на уровне 70% от номинальной. Уже во время эксплуатации будет завершен процесс формирования, во время которого его производительность будет постепенно возрастать. В течение первых 5 циклов не подвергайте аккумулятор сильным разрядным нагрузкам, чтобы не навредить процессу формирования.

  • Как показывает практика, новые аккумуляторы с заниженной емкостью и в дальнейшем не будут показывать ожидаемой производительности. Рекомендуется проверять емкость перед покупкой во избежание дальнейших проблем.

  • Аккумуляторы, поддерживающие технологию “старт-стоп”, имеют в своем составе на 25% больше свинца в сравнении с обычными стартерными для обеспечения большего количества циклов. Этот факт влияет на стоимость.

Последнее обновление 2016-03-07


Аккумуляторы EverExceed GEL

 

Marin GEL Range Deep Cycle GEL Range Solar GEL Range
аккумулятор для электромотора аккумуляторы глубокого разряда аккумуляторы для солнечных батарей
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


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 4/5 на основе 4 голосов