Можно ли реанимировать старый свинцово-кислотный аккумулятор автомобиля?

Аккумуляторы

Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора (АКБ) намного меньше продолжительности жизни любого автомобиля, поэтому АКБ приходится периодически менять. Но если приобрести новую батарею в данный момент не получается, то можно попытаться оживить старую. Кроме того, оживленную АКБ можно использовать для аварийного питания дома или на даче. В этой статье мы выясним, как восстановить аккумулятор и заставить его работать до покупки нового.

Какие аккумуляторы можно восстановить

Сразу определимся, что восстановить удастся далеко не все свинцово-кислотные аккумуляторы. Восстановлению, к примеру, не подлежат гелевые (GE) аккумуляторы и аккумуляторы, выполненные по технологии AGM. Есть, конечно, умельцы, заправляющие эти типы батарей с подсохшим электролитом дистиллированной водой, но после такого восстановления АКБ годятся разве что для аварийного питания на даче – радио послушать и 12-вольтовую лампочку зажечь.

Сульфатации этот тип АКБ практически не подвержен, хотя если очень постараться, то можно и засульфатировать. Для такой батареи путь один – утилизация. Поэтому дальше речь будет идти только о свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом.

Можно попробовать реанимировать аккумулятор, если он не держит емкость. То есть быстро заряжается и так же быстро разряжается. Причем по окончании зарядки на клеммах АКБ устанавливается вроде бы нормальное значение напряжения – 12.66 В (измеряется через 10 минут после снятия батареи с зарядки).

Если в батарее произошло замыкание одной из банок (обычно происходит при осыпании пластин), то, скорее всего, реанимировать такое устройство уже не получится. Характерный признак внутреннего замыкания – напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 10.6 В (замкнула одна банка) или ниже.

Полезно! При незначительном осыпании пластин можно попытаться устранить замыкание тщательной и интенсивной промывкой АКБ дистиллированной водой. Это поможет вымыть со дна осыпавшиеся элементы, вызвавшие замыкание.

Лопнувший корпус батареи, скорее всего, качественно починить тоже не удастся. Трещину, конечно, можно заклеить или запаять – тут проблем нет. В ход пойдет клеевой термопистолет или обычный паяльник. Но автомобильный аккумулятор эксплуатируется в очень жестких условиях вибрации и тряски, так что рано или поздно этот шов все равно лопнет, залив моторный отсек кислотой. Причем лопнет в самый неподходящий момент. А батарея с вытекшим электролитом – уже не батарея. Такая не то что двигатель не запустит — лампочку не зажжет. Поэтому от ремонта лучше сразу отказаться. Разве что использовать эту АКБ дома для резервного питания.

не ремонтируемая батарея
От ремонта такой батареи лучше отказаться 

Не получится восстановить и замерзший автомобильный аккумулятор. Это обычно случается при длительной стоянке на сильном морозе, если АКБ частично разряжена или плотность электролита выбрана не по сезону. Ну и, конечно, не удастся оживить батарею с внутренним обрывом. Напряжения на клеммах АКБ не будет вовсе, и ничего с этим не поделать. Разве что слить кислоту с поврежденной банки, промыть ее обычной водой и замкнуть, натыкав гвоздей между пластинами. Более удачный вариант – вскрыть поврежденную банку и замкнуть ее как следует. Напряжение на всей АКБ упадет до 10.6 В, но работать она будет исправно. Если на даче отключат электроэнергию, то мы не останемся без света и сможем при ее помощи запитать ноутбук через повышающий преобразователь.

Большинство предложенных в этой статье методов предполагают работу с электролитом, который придется доливать, сливать, заливать. Поэтому они подходят для обслуживаемых моделей АКБ. Но вполне реально применить их и на необслуживаемом аккумуляторе. Для этого достаточно просверлить отверстия в каждой банке в местах, где раньше были технологические отверстия для заводской заливки. В последующем закрывать их можно пробками от медицинских пузырьков.

Переделка необслуживаемого аккумулятора
Переделка необслуживаемого аккумулятора в обслуживаемый
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Сверлить нужно очень осторожно, неглубоко и только в местах бывших технологических отверстий. В противном случае можно повредить пластины или конденсационные лабиринты. Такую АКБ придется выбросить.

Признаки того, что аккумулятор скоро выйдет из строя

Как определить, что аккумулятор скоро выйдет из строя? Основными признаками грядущей беды являются:

  1. Быстрая зарядка и быстрая разрядка. «Умирающей» батареи обычно хватает на несколько попыток пуска. Если включить дальний свет при заглушенном двигателе, то уже через 10-15 минут напряжение на клеммах АКБ существенно (до 11.5 В и ниже) упадет. Значит, аккумулятор серьезно разрядился.
  2. Затрудненный пуск. Даже с полностью заряженной АКБ стартер крутит с натугой. Причем не только на холоде, но и в теплом гараже или в летнее время.
  3. Повышенный саморазряд. Напряжение на полностью заряженной и ни к чему не подключенной АКБ через день-два, а бывает и за ночь существенно падает.

Приступаем к восстановлению

Самыми распространенными неисправностями АКБ является сульфатация, выкипание электролита и осыпание пластин.

Устранение осыпания

Осыпание пластин, как уже было сказано выше, пытаемся лечить промывкой батареи. Сливаем электролит, заливаем дистиллированную воду, интенсивно встряхиваем АКБ и тут же сливаем. Процесс повторяем до тех пор, пока с водой не перестанут выходить кусочки осыпавшихся платин, а сливаемая вода не станет прозрачной. После промывки заливаем в батарею электролит (свежий — не тот, что слили), заряжаем до напряжения 13.8 В при подключенном зарядном устройстве (100% заряда). Проверяем плотность (см. таблицу ниже), если нужно — доводим до нормы, выравниваем во всех банках. Как выровнять плотность, можно почитать в следующем разделе. Если промывка не устранила замыкание, то, к сожалению, АКБ придется утилизировать.

Промывка
Промывка аккумулятора

Полезно! АКБ даже без электролита весит немало, поэтому промывку лучше производить по одной банке – так легче и удобнее контролировать процесс.

Выкипание и низкая плотность

Здесь нам нужно убедиться, что уровень электролита во всех банках нормальный. Если часть пластин «сухие», то батарея, конечно, не будет держать емкость. Для измерения уровня электролита воспользуемся импровизированной пипеткой Мора – стеклянной или пластиковой прозрачной трубочкой. Подойдет, к примеру, тонкая трубочка для коктейля или от сока в тетрапаке.

пипетка Мора
Для измерения уровня электролита удобнее всего воспользоваться пипеткой Мора или стеклянной трубочкой

Отворачиваем крышки с аккумулятора (на необслуживаемом — делаем отверстия), опускаем трубочку в банку, пока она не коснется пластин. Затыкаем верхний конец трубочки пальцем, вынимаем. Уровень электролита в трубочке должен быть не менее 1 см. Если уровень ниже, доливаем в банку дистиллированной воды. Операцию повторяем на всех банках. Ставим батарею на зарядку. Как только напряжение на клеммах поднимется до 13.8 В (100% заряда), зарядку прекращаем. Измеряем плотность (см. таблицу ниже), если нужно — доводим до нормы, выравниваем во всех банках. Как выровнять плотность, можно почитать в следующем разделе.

Важно! Необслуживаемые аккумуляторы тоже подвержены выкипанию, хотя и кажутся герметичными. В таких батареях электролит испаряется через предохранительный клапан. Поэтому измерить уровень электролита стоит и в нем.

Если нет пипетки Мора или трубочки для коктейля, то уровень можно измерить с помощью автомобильного ареометра.

Автомобильный ареометр
Автомобильный ареометр выполнен в виде большого шприца с резиновой иглой

Опускаем ареометр в банку, пока игла не коснется пластин. Грушей забираем как можно больше электролита. Если мы смогли набрать в шприц хотя бы 20-25 мл, то уровень можно считать нормальным.

О чем говорит плотность электролита и как её выровнять

Теперь по поводу плотности электролита. Если плотность в норме, то по ее показаниям можно судить о степени заряженности аккумулятора. Причем это можно сделать намного точнее, чем измерением напряжения на клеммах. Но при условии, что плотность заряженного аккумулятора выбрана правильно и известна. Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторной батарее? Это легко определить по таблице, приведенной ниже.

Нормальная плотность электролита и точка его замерзания при различной степени заряженности АКБ

Плотность при 15 °С
Напряжение на клеммах без нагрузки
Степерь заряда, %
Температура замерзания электролита, °С
1.27
1.266
100
-60
1.26
12.60
94
-55
1.25
12.54
87
-50
1.24
12.48
81
-46
1.23
12.42
75
-42
1.22
12.36
69
-37
1.21
12.30
62
-32
1.20
12.24
56
-27
1.19
12.18
50
-24
1.18
12.12
44
-18
1.17
12.06
37
-16
1.16
12.00
31
-14
1.15
11.94
25
-13
1.14
11.88
19
-11
1.13
11.82
12.5
-9
1.12
11.76
6
-8
1.11
11.70
0
-7

Кроме того, ориентируясь на плотность электролита, можно прикинуть, насколько безопасно ставить автомобиль на длительную стоянку на морозе. Из таблицы хорошо видно, что с понижением степени зарядки катастрофически повышается точка замерзания электролита. Поэтому оставить недозаряженную АКБ на сильном морозе – гарантированно ее убить, поскольку замерзший аккумулятор восстановлению не подлежит.

В процессе эксплуатации АКБ плотность электролита может изменяться в ту или иную сторону. Причем крайние банки подвержены этому эффекту сильнее. Поэтому периодически необходимо проверять плотность и выравнивать ее. Ставим батарею на зарядку и полностью заряжаем, ориентируясь по напряжению на клеммах. Как только оно поднимется до величины 13.8 В при подключенном зарядном устройстве, можно считать, что батарея заряжена на 100%.

При помощи ареометра замеряем плотность в каждой банке. Показания записываем. Нормальными показаниями можно считать плотность 1.27 г/см³. Если в каких-то банках эти показания выше, то можно электролит из этих банок смешать с электролитом меньшей плотностью. Набираем в ареометр жидкость из банки с повышенной плотностью, переливаем в банку с пониженной. Перемешиваем электролит, набирая его в шприц и тут же сливая.

Выравнивание плотности
Выравнивание плотности методом смешивания

Набираем такое же количество электролита и сливаем его в ту банку, откуда забирали. Операцию повторяем, пока плотность не сравняется. Теперь необходимо как следует перемешать электролит, чтобы получить точные показания плотности. Ставим батарею на зарядку малым (1-2 А) током на полчаса. Снимаем с зарядки, ждем 15-20 минут и снова замеряем плотность. При необходимости повторяем операцию выравнивания.

Что делать, если банок с избыточной плотностью нет, но есть с пониженной? Тут придется воспользоваться специальным корректирующим электролитом. Он имеет плотность 1.33 г/см³, а купить химикат можно в магазине автозапчастей.

 Корректирующий электролит

Корректирующий (восстанавливающий) электролит плотностью 1.33 г/см³

Отбираем часть жидкости из банки с низким уровнем в стеклянную емкость. На его место заливаем тот же объем корректирующего электролита. Перемешиваем шприцом (см. выше), повторяем процедуру, пока плотность не станет нормальной. Ставим батарею на зарядку током 2 А на полчаса для полного перемешивания кислоты с водой, измеряем плотность, при необходимости повторяем процедуру.

Если перестарались, возвращаем на место часть слитого электролита или дистиллированной воды. В результате мы должны получить одинаковую плотность во всех банках. Допустимый разброс по плотности — 0.01 г/см³, но чем он меньше, тем лучше.

Важно! Если наблюдается критическое падение плотности – это верный признак начала сульфатации, требующий принятия срочных мер (см. ниже).

Обычно количество корректирующего электролита выбирается на глаз. Но существует простая формула, позволяющая рассчитать количество кислоты, которое необходимо добавить для получения нужной плотности.

Формула для расчета количества кислоты

где:

  • — объём удаляемого из банки электролита, см³;
  • — объём электролита в одной банке, см³;
  • ρн — начальная плотность электролита до корректировки, г/см³;
  • ρк — конечная плотность, которую надо получить, г/см³;
  • ρд — плотность доливаемой жидкости (вода — 1,00 г/см³ или корректирующий электролит — 1.33 г/см³).

Важно! Следует учесть, что при использовании данной формулы объёмы удаляемого и добавляемого электролитов равны.

Очистка клемм

Окисление клемм, вызывающее нарушение контакта, чаще всего наблюдается на обслуживаемых аккумуляторах из-за паров кислоты, выделяемых в процессе работы АКБ. Но может наблюдаться и на необслуживаемых батареях. Любопытно, что при такой проблеме маломощная нагрузка может питаться нормально: магнитола играет, свет в салоне или ходовой горит. А вот стартер не крутит или крутит с большой натугой. Ничего странного – слой окисла просто не дает батарее развить ток в сотни ампер, необходимый для работы стартера. Создается впечатление, что АКБ потеряла емкость.

окисление
При таком окислении о хорошем контакте и речи быть не может

Довольно распространенная неисправность, но если процесс разрушения не запускать, лечится достаточно просто. Снимаем с клеммы наконечник. Прежде чем начать чистку, необходимо нейтрализовать кислоту, осевшую на клемме и наконечнике. Делаем это при помощи 10-20% раствора пищевой соды и обычной зубной щетки.

Пена
Пена, возникающая при чистке, говорит о нейтрализации кислоты

Промываем клемму и наконечник водой, протираем чистой тканью, и можно начинать чистку. Для этого используем металлическую щетку.

Чистка клеммы
Чистка клеммы металлической щеткой

Если щетка большая и не входит в отверстие наконечника, используем крупнозернистую наждачную бумагу или металлический ершик. Чистим до блеска. Еще раз промываем раствором соды, потом водой и сушим тканью.

Чистка наконечника
Чистка наконечника при помощи ершика
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Чистку производим в очках и маске, поскольку пыль, возникающая во время работы, не нейтральна – она либо щелочная, либо кислотная, а еще содержит свинец. Она негативно влияет на глаза и дыхательные пути.

Надеваем наконечник на клемму, затягиваем и густо смазываем всю конструкцию любой густой смазкой: салидолом, циатимом, техническим вазелином и т. д. Некоторые рекомендуют использовать для этих целей специальную смазку для контактов, а производители сего чуда не теряют времени даром — подписывают свой продукт так: «смазка для клемм АКБ». Все это лишь маркетинговый ход – такая смазка на порядок дороже того же циатима, а эффект создает аналогичный, если не хуже.

защитное покрытие
Для защитного покрытия клеммы можно воспользоваться и «специальной» смазкой

Как проверить сульфатацию и как с ней бороться?

Основная, самая распространенная и докучающая проблема – сульфатация. Сульфат свинца или сернокислый свинец представляет собой нерастворимое соединение, обладающее свойствами диэлектрика. При неправильной эксплуатации — глубокий разряд, постоянный недозаряд, хранение в разряженном состоянии – пластины батареи покрываются слоем сернокислого свинца, который перекрывает доступ электролита к электродам. Это вызывает увеличение внутреннего сопротивления АКБ и падению емкости, которое зависит от величины площади покрытия сульфатом.

Пластины аккумулятора
Пластины засульфатированного аккумулятора 

Определить, что аккумулятор именно засульфатировался, довольно сложно. Это делается обычно по косвенным признакам: потеря емкости, быстрый заряд и такой же быстрый разряд. Для постановки более точного диагноза вспоминаем, подвергалась ли батарея глубокому разряду, измеряем напряжение на батарее при запущенном двигателе. Если оно чрезмерно низкое, то налицо постоянный недозаряд, а значит, скорее всего, АКБ засульфатирована.

Полезно. В обслуживаемых батареях сульфатацию можно увидеть визуально. Открываем пробку и заглядываем в банку при хорошем освещении. Если торцы пластин покрыты белым налетом, то батарея засульфатирована.

Можно ли восстановить засульфатированный аккумулятор? Если процесс не зашел слишком далеко, то положение не совсем безнадежно. Для десульфатации воспользуемся прибором для тренировки АКБ. Суть его работы заключается в следующем.

Батарея заряжается импульсным током, а во время пауз разряжается током меньшим, чем зарядный. В результате время зарядки увеличивается, а в процессе тренировки сульфат свинца разлагается и освобождает доступ электролита к пластинам. Если прибор для тренировки найти не удалось, то его несложно собрать. Для этого потребуется лишь умение паять, минимальные знания электротехники и немного совсем недефицитных радиодеталей. Для примера рассмотрим схему простого устройства для десульфатации автомобильной АКБ.

Электрическая схема
Электрическая схема для десульфатации аккумуляторной батареи

Сетевое напряжение понижается до 25 В и подается на однополупериодный выпрямитель, выполненный на диодах VD1, VD2. Последние включены параллельно для увеличения мощности. Далее пульсирующий с частотой 25 Гц ток через амперметр РА1 и управляемый ключ VT1 подается на батарею. Во время присутствия импульса происходит зарядка АКБ. Когда импульс отсутствует, аккумулятор разряжается через нагрузочный резистор R4. Соотношение зарядного тока к разрядному выбрано в соотношении 10:1. Регулировка зарядного тока производится при помощи потенциометра R2, запитанного от простейшего параметрического стабилизатора, который собран на R1, VD3. Степень заряда батареи контролируется по вольтметру PA2.

Электромагнитное реле К1 служит для защиты батареи от глубокого разряда при пропадании сетевого напряжения. Если оно исчезнет, реле отпустит и контактами К1.1, К1.2 отключит АКБ от зарядного устройства. Контакты, как и диоды VD1, VD2, включены параллельно для увеличения мощности. От короткого замыкания прибор защищает предохранитель FU2.

В конструкции применены следующие элементы: R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16МВ, R4 — ПЭВ-15, номинал резистора R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 можно применить любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В. Диоды VD1 и VD2 можно заменить на любые из серии КД242…КД247, с обязательной установкой на радиаторы (можно общий без изолирующих прокладок). Транзистору VT1 тоже нужен радиатор с эффективной площадью 200 см2. Резистор R4 можно составить из восьми 2-ваттных резисторов номиналом 220 Ом, соединенных параллельно. Транзистор КТ827А можно заменить на зарубежный аналог типа 2SD1672; MJ3521; 2N6057, BDX67 или собрать его на дискретных элементах. Схема такого «транзистора» приведена ниже.

Аналог КТ827
Аналог КТ827 на дискретных элементах 

В качестве К1 применено реле типа РПУ с рабочим напряжением обмотки 24 В. Если напряжение срабатывания меньше, то последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор. Можно использовать и реле постоянного тока. Для этого достаточно включить его через диод и зашунтировать электролитическим конденсатором емкостью не менее 100 мкФ и с рабочим напряжением не менее 35 В (соблюдаем полярность).

Если в нашем распоряжении есть транзистор КТ825 с любой буквой, то можно использовать его, но придется изменить полярность включения полупроводников и измерительных приборов.

Схема КТ825
Схема с использованием КТ825

Измерительные приборы – амперметр с пределом измерения до 5 А и вольтметр с пределом 15-20 В. Для этих целей удобно использовать микроамперметры с соответствующими шунтами и добавочными резисторами.

Использование зарядного устройства для восстановления аккумулятора

Итак, прибор собран, можно начинать десульфатацию и пытаться оживить батарею. Прежде всего нам нужно полностью разрядить аккумуляторную батарею. Подключаем к клеммам АКБ нагрузку – автомобильную лампу дальнего света. Постоянно контролируем напряжение на клеммах, когда оно упадет до значения 10.6 В (измеряем под нагрузкой), батарею можно считать полностью разряженной.

Разрядка АКБ
Разрядка АКБ при помощи автомобильной лампы

Лампу снимаем, подключаем наше устройство для тренировки. Выставляем зарядный ток в 5 А. Здесь нужно учесть, что амперметр показывает среднее значение тока, кроме того, во время зарядки часть тока будет течь через резистор R4. Поэтому выставляем на амперметре значение 2.8 А. Заряжаем АКБ, постоянно контролируя напряжение на ней. Как только оно достигнет значения 13.8 В, зарядку прекращаем.

Снова подключаем нагрузочную лампу и разряжаем батарею. Время разрядки засекаем. Исправный аккумулятор емкостью 60 А-ч при лампе с мощностью 55 Вт (лампа дальнего света) разрядится примерно через 12-13 часов. Если это время меньше, повторяем тренировку. С каждым циклом тренировки емкость аккумулятора будет увеличиваться, как и время разрядки.

По достижении времени разрядки 10 ч и более десульфатацию можно считать успешно завершенной, а батарею — восстановленной. Производим ее полную зарядку (прибором для тренировки либо обычным зарядным устройством), проверяем плотность, если нужно — доводим до нормального значения, выравниваем (см. выше) и устанавливаем АКБ на автомобиль.

В этой статье описан лишь один из методов восстановления аккумулятора автомобиля, но их существует множество, включая химические. Более подробно об этих способах можно почитать в статье «Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с десульфатацией».

Вот мы и узнали, как можно попытаться реанимировать старый или загубленный аккумулятор и продлить его жизнь до покупки новой АКБ. Приведенные советы не раз помогали не просто временно восстановить работоспособность АКБ, но и заставить ее нормально работать не один год.

Плохо
0
Помогло
0
Спасибо
0
Акумы.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector