Перейти к содержанию

Сульфатация

Свинцовый аккумулятор, забытый на полке на год, может не взять заряд. Виновата сульфатация: на пластинах вырастает изолирующий слой сульфата свинца, и батарея перестаёт принимать ток.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Сульфатация — образование сульфата свинца на пластинах свинцово-кислотного аккумулятора, которое происходит, когда батарея долго стоит частично или полностью разряженной. Сульфат свинца — изолятор, поэтому он ухудшает приём заряда, повышает внутреннее сопротивление и уменьшает доступную ёмкость.

Когда она возникает

Yuasa в руководстве по батареям серии NP называет две ситуации:

  • Длительное хранение. Из-за саморазряда, около 3 % в месяц при 20 °C, хранящаяся батарея постепенно разряжается, и на отрицательных пластинах растёт сульфат.
  • Глубокий разряд. Батарея, разряженная до нуля и оставленная так, сильно сульфатируется; её сопротивление становится аномально высоким, и в крайнем случае она не принимает заряд.

Скорость процесса зависит от температуры, поэтому допустимый срок хранения без подзаряда у Yuasa быстро сокращается с нагревом:

Температура храненияСрок без подзаряда
0–20 °C12 месяцев
21–30 °C9 месяцев
31–40 °C5 месяцев
41–50 °C2,5 месяца

Как предотвратить

Батарею хранят заряженной, в прохладе, и периодически подзаряжают. Перед вводом в работу Yuasa рекомендует подзаряд (top charge): для батареи до 6 месяцев — 4–6 ч током 0,1C или 15–20 ч при постоянном напряжении 2,40 В на элемент, до 12 месяцев — 8–10 ч током 0,1C или 20–24 ч при 2,40 В. Если батарея хранилась дольше года, сначала проверяют напряжение разомкнутой цепи: оно должно быть выше 2,0 В на элемент. В резервном питании сульфатацию предотвращает постоянный буферный заряд, а в циклическом режиме — своевременный полный заряд после каждого разряда и умеренная глубина разряда.

После глубокого разряда

Yuasa описывает восстановительный заряд: из-за возросшего сопротивления ток в начале заряда мал и быстро растёт примерно за первые 30 минут, а полный заряд занимает больше времени, чем обычно. Сравнение свинцовых батарей с другими химиями — в обзоре аккумуляторов и батареек.

Частые вопросы

Как часто подзаряжать хранящийся свинцовый аккумулятор?

Yuasa даёт допустимый срок хранения без подзаряда в зависимости от температуры: 12 месяцев при 0–20 °C, 9 месяцев при 21–30 °C, 5 месяцев при 31–40 °C и 2,5 месяца при 41–50 °C. Перед вводом в работу батарею подзаряжают: при возрасте до 6 месяцев — 4–6 ч током 0,1C или 15–20 ч при 2,40 В на элемент.

Почему разряженный аккумулятор сначала почти не берёт ток?

Сульфат свинца — изолятор, и внутреннее сопротивление глубоко разряженной батареи велико. Yuasa показывает, что ток в начале заряда такой батареи мал и быстро растёт примерно за первые 30 минут, а полный заряд после глубокого разряда занимает больше времени, чем обычно.

Можно ли восстановить сильно засульфатированный аккумулятор?

Yuasa предупреждает, что в крайнем случае батарея может вообще не принять заряд. Если напряжение разомкнутой цепи после хранения больше года упало до 2,0 В на элемент и ниже (12 В и ниже для 12-вольтовой батареи), производитель просит связаться с ним, прежде чем пытаться заряжать. Такую батарею для ответственного резервного питания лучше заменить.

Источники

  1. Yuasa Battery (Europe). NP Valve Regulated Lead Acid Battery Manual (Issue 01.12.99) — Shelf Life: при длительном хранении на отрицательных пластинах образуется сульфат свинца — sulphation; сульфат — изолятор, ухудшает приём заряда, тем сильнее, чем дальше зашла сульфатация; срок хранения 12 мес. при 0–20 °C, 9 мес. при 21–30 °C, 5 мес. при 31–40 °C, 2,5 мес. при 41–50 °C; саморазряд около 3 % в месяц при 20 °C; Over Discharge: разряд до нуля и долгое стояние вызывают сильную сульфатацию и аномально высокое внутреннее сопротивление, батарея может не принять заряд; Top Charging: перед вводом в работу после хранения — подзаряд; при хранении более 12 месяцев сначала проверить напряжение разомкнутой цепи, оно должно быть выше 2,0 В/эл; до 6 мес. — 4–6 ч током 0,1C или 15–20 ч при 2,40 В/эл; до 12 мес. — 8–10 ч током 0,1C или 20–24 ч при 2,40 В/эл; Recovery Charge: после глубокого разряда ток в начале заряда мал из-за возросшего сопротивления и быстро растёт примерно за первые 30 минут
  2. Yuasa. NP7-12 Valve Regulated Lead Acid Battery, data sheet (Issue V.3, March 2013) — потеря ёмкости при хранении около 3 % в месяц при 20 °C; хранение −20…+60 °C

Нашли ошибку?

Смотрите также