«И молвил Морж: "Пришла пора
Подумать о делах: О башмаках и сургуче,
Капусте, королях, И почему, как суп в котле,
Кипит вода в морях"...»                                      
Льюис Кэролл.


Об аккумуляторах ...

Тестеры аккумуляторов ИБП Аккумуляторы ИБП постоянного тока Стабилизаторы напряжения ЗУ Услуги Цены Вопросы О нас Контакты Карта сайта

Старение свинцовых аккумуляторов

Аккумулятор - история жизни

Новый (только что с завода) свинцовый аккумулятор имеет емкость чуть меньше номинальной емкости. После нескольких циклов разряд-заряд или нескольких недель пребывания под "плавающим" зарядом (в буфере) емкость аккумулятора увеличивается. При дальнейшей эксплуатации емкость аккумулятора, падает - аккумулятор изнашивается, стареет и в конце концов должен быть заменен новым аккумулятором.

Преобладание того или иного старение аккумуляторамеханизма старения аккумулятора зависит от истории эксплуатации аккумулятора, т.е. того, как часто он разряжался, на какую нагрузку и как глубоко, при какой температуре заряжался и других подобных мелочей, которые, в конечном счете, определяют срок службы аккумулятора. Рассмотрим основные механизмы старения свинцового аккумулятора

"Высыхание" электролита

На конечной стадии зарядки, доливка воды в аккумуляторкислотный электролит свинцового аккумулятора начинает разлагаться. На положительной пластине аккумулятора образуется кислород, который может рекомбинировать на отрицательной пластине аккумулятора. Но между положительной и отрицательной пластинами находится электролит, который затрудняет диффузию кислорода. Поэтому в старых свинцовых аккумуляторах газ выходил из аккумулятора, а электролит терял объем, "высыхал". Если в аккумулятор вовремя не доливали воду, он входил из строя из-за "высыхания" электролита.

При нормальной эксплуатации современных герметичных свинцовых кислотных аккумуляторов потеря объема электролита практически исключена и редко становится главным механизмом старения аккумулятора.

Cульфатация

При разряде свинцового аккумулятора на обеих пластинах образуется сернокислый свинец, который во время зарядки должен снова превратиться в активные вещества: свинец и окись свинца. Но при некоторых обстоятельствах часть сернокислого свинца остается не преобразованной. Это приводит к уменьшению емкости аккумулятора, причем по нескольким причинам:

сульфатация аккумулятора
  • часть свинца остается связанной в сернокислом свинце и не участвует в формировании активных веществ, тем самым емкость аккумулятора уменьшается;
  • сернокислый свинец имеет больший объем, чем активные вещества и большие кристаллы сернокислого свинца перекрывают поры в структуре активных веществ, препятствуя доступу к активным веществам свежего электролита и еще больше уменьшая емкость аккумулятора;

сульфатации способствует длительное хранение свинцового аккумулятора, хранение аккумулятора в разряженном состоянии, большие разрядные токи, повышенные температуры, пониженные зарядные напряжения.

Сульфатация аккумулятора приводит к уменьшению концентрации и плотности электролита. Поэтому основным методом обнаружения сульфатации традиционно считался контроль плотности электролита в аккумуляторе. Современные тестеры свинцовых аккумуляторов сразу показывают емкость аккумулятора с учетом возможной сульфатации и надобность в контроле плотности электролита отпала.

Коррозия решеток

Отрицательная и положительная пластины свинцового аккумулятора обычно представляют собой свинцовые решетки, на которые нанесена паста из активных веществ. Решетки служат для удержания активных веществ и подвода к ним электрического тока. С течением времени свинец решеток реагирует с водой, содержащейся в электролите, и окисляется, образуя окись свинца. Для уменьшения коррозии, вместо чистого свинца используют его сплавы с другими металлами. В современных аккумуляторах решетки могут содержать кальций, олово, серебро.

Коррозия особенно опасна для решетки положительной пластины. По сравнению со свинцом окись свинца хуже проводит электрический ток,разрушение решетки занимает больший объем и имеет меньшую прочность. Поэтому коррозия приводит к повышению Внутреннего сопротивления аккумулятора, уменьшению его емкости (особенно при больших токах) и постепенному разрушению решетки.

Факторы, способствующие коррозии: повышенная температура, повышенное напряжение и ток зарядки. Использование специальных сплавов сделало коррозию менее важным механизмом старения свинцовых аккумуляторов.

Разрушение активного вещества положительной пластины

Окись свинца - активное вещество положительной пластины аккумулятора - имеет не слишком большую прочность. Поэтому отдельные кристаллы окиси свинца могут терять связь с другими кристаллами и решеткой. После этого они перестают участвовать в электрохимических реакциях заряда и разряда. Это приводит к уменьшению емкости аккумулятора.

В новомразрушение активной массы аккумулятора аккумуляторе окись свинца формирует группы плотно сросшихся мелких кристаллов. У старого аккумулятора кристаллы положительной активной массы имеют больший размер и плохо связаны друг с другом.

Разрушению активного вещества способствуют: вибрации, большое число разрядов, глубокие разряды. зарядка свинцовых аккумуляторов большими токами и при большой температуре препятствует разрушению положительной активной массы.

Какой механизм старения аккумулятора - главный?

В каждом аккумуляторе действуют все перечисленные выше механизмы старения. И совершенно не обязательно один из механизмов старения аккумулятора должен доминировать. Но в зависимости от условий, в которых происходила эксплуатация аккумулятора, тот или иной механизм может вносить больший или меньший вклад в уменьшение емкости аккумулятора. Для продления срока службы аккумулятора нужно следить за правильной и своевременной зарядкой аккумулятора, тестеры аккумуляторов не подвергать аккумулятор действию повышенных температур и периодически проверять емкость аккумулятора тестером свинцовых аккумуляторов. В общем все, как у людей: делайте зарядку, не одевайтесь слишком тепло и иногда проверяйте здоровье.

Берегите природу. Не выбрасывайте вышедшие из строя аккумуляторы - сдавайте их для утилизации в специализированную фирму.

© 2009, А и Т Системы. Копирование и перепечатка запрещены.