Восстановление кислотных аккумуляторов

[Сергей]

Сообщение от Tema0

полное или частичное отсутствие положительных пластин... думаю осыпание активной массы это следствие разрушения самой свинцовой решетки. Эта фигня бывает только в АКБ снятых с авто...

Ключевая фраза здесь "снятых с авто". Но это никак не связанно с НЕдозарядом. Возьми АКБ и не трогай его. Лет через 10 посмотришь, ничего там не разрушилось. Это и подтверждает вторая часть твоего поста. В раннем детстве я тоже отливал свинцовые пластины и пытался сделать АКБ. Да действительно свинец на положительной пластине краснеет, а на отрицательной сереет. Когда стал повзрослее, понял что свинец на положительной пластине цеплает кислород воды и становится оксидом свинца, то есть материалом набивки положительных пластин. Но при этом остаётся несвязаным водород, и поэтому он булькает наружу. Если этот процесс идёт значительное время, то будь то оно пластиной или решеткой, конечный путь полное преобразование в активную массу положительных пластин.
В общем где-то так...

[Tema0]

Ну почему не связано?
Красный свинец... это не оксид... это сульфат свинца... там вроде нигде нет реакции окисления свинца

как правило на авто, АКБ недозаряжен... особенно на Авто городском...
жизненный цикл такого АКБ не более 3-х лет.
если АКБ стоит в буфере то жить он будет в два раза дольше, минимум.
Возможно разрушение положительных пластин связано с большими токами заряда и разряда (стартерные токи...) но как в таком случае объяснить отсутствие в них не только обмазки но и самих свинцовых решеток????
а вот в стационарно установленных кислотных АКБ основная проблема сульфатация и связанное с ней разрушение обмазки пластин
а решетки остаются целыми
при разряде свинцового аккумулятора на обоих электродах формируется сульфат свинца (двойная сульфатация) и происходит сильное разбавление серной кислоты.

Основные процессы, проходящие на электродах, описывают реакции:
На отрицательном электроде:
Pb + HSO4- → PbSO4 + H+ + 2e- (разряд)
PbSO4 + H+ + 2e- → Pb + HSO4- (заряд)
На положительном электроде:
PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O (разряд)
PbSO4 + 2H2O → PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- (заряд)

При заряде свинцово-кислотного аккумулятора, как и в других аккумуляторах с водным электролитом, имеют место побочные реакции выделения газов. Выделение водорода начинается при полном заряжении отрицательного электрода. Кислород начинает выделяться гораздо раньше: в обычных условиях заряда при 50-80% заряженности (в зависимости от тока заряда), а при температуре 0 °С уже после заряда на 30-40 %. Вследствие этого отдача положительного электрода по емкости составляет 85-90 %. Для получения полной разрядной емкости при заряде аккумулятору должен быть обеспечен перезаряд на 10-20 %. Этот перезаряд сопровождается существенным выделением водорода на отрицательном электроде и кислорода - на положительном.

Добавлено через 15 минут
КОРОЧЕ... дело темное...
но суть в том, что привязываясь к теме ... АКБ подлежат восстановлению если электролит не сильно грязный... и просто сульфатация сильная... ее можно снять при помощью некоторого количества циклов разряда-заряда по хитрым алгоритмам описанным в сети...
если разрушение обмазки пошло.. электролит грязный или АКБ простояло на машине больше 3-х лет... можно не мучатся

[Сергей]

Сообщение от Tema0

Красный свинец... это не оксид... это сульфат свинца...

Вот красный как раз оксид. А если быть точнее диоксид. То есть свинец четырёхвалентный PbO2. Или свинцовый сурик. А на отрицательном PbO, это просто оксид свинца. Или глаубированный свинец. Но сути реакций не меняется.

Сообщение от Tema0

Этот перезаряд сопровождается существенным выделением водорода на отрицательном электроде и кислорода - на положительном.

Вот в этот момент и происходит окисление решёток на положительном электроде.
А сульфат в процессе заряд-разряд, так это у него него работа такая. А сам по себе сульфат свинца это белые прозрачные кристаллы.

[Tema0]

Ну если отбросить сложные материи с выводом то ты согласен?

[Сергей]

Несогласен что сульфат красный, но нам как потребителю пополам какого он цвета. А вот то что положительные решетки рушатся от недозаряда, это в корне не верно. Когда смотришь на остатки этих несчастных решёток, так вроде и диаметр есть 1,5-2мм разломаешь, а там свинца как иголочка. А при недозаряде, то есть практически в воде, ну что может быть со свинцом? Да ничего. А вот сульфат начинает кристаллизоваться и эти кристаллы начинают расти. Потом уже их хрен чем победишь. Но это уже отдельная тема...

[Tema0]

А от чего рушатся решетки? и почему в одних условиях происходит коррозия клетки свинцовой, вплоть до полного ее растворения в электролите, а в других только обмазка осыпается? причем на одних и тех же АКБ.

[Сергей]

они не растворяются в электролите. Это только видимость, что их вообще нет. Свинец решёток просто стал какими-то другими соединениями свинца. А вот насчёт обмазки, так там причин может быть несколько. Начиная с повышенной температуры и заканчивая стартерными токами. В процессе разряда свинец то-же не переходит в другие соединения. Что-бы из свинца получить оксид свинца, нужен электролиз.
Просто я когда-то проводил опыты с этими электролизёрами. И в некоторых случаях анодом может работать только платина. Насколько дубовый графит и то не держит этих реакций окисления. В процессе заряда АКБ, анодом служит положительный электрод.

[WASQ]

Причина коррозии решеток положительных пластин - хронический ПЕРЕЗАРЯД. Если вся доступная активная масса использована в процессе заряда и переведена в двуокись свинца, напряжение на банке возрастает и зарядный ток начинает частично использоваться на электролиз воды ("кипение"), а частично на формирование решеток. Так называют анодное окисление свинца решеток и перевод его в двуокись. Поверхность решетки как бы превращается в активную массу. Если перезаряд регулярно повторяется, то со временем решетки превращаются в двуокись полностью и рассыпаются. Особенно это характерно для стартерных аккумуляторов, пластины и решетки которых делаются очень тонкими с целью выжать максимальные токи и емкости с минимальных количеств свинца. Недозаряд не может быть причиной разрушения решеток пластин.

Насчет соединений свинца. Сульфат свинца PbSO4 белый, двуокись PbO2, образующаяся на положительных пластинах - темная красно-коричневая, свинцовый сурик Pb3O4 красный, окись свинца PbO может быть желтого или красного цвета в зависимости от аллотропической модификации. Два последних соединения в аккумуляторе не образуются, но могут использоваться на заводе для намазки пластин. Серый цвет отрицательных пластин возникает за счет металлического губчатого свинца и сульфата, красный цвет положительных - за счет двуокиси. Белые пятна на пластинах - следствие сульфатации.

[Tema0]

вывод то какой? не заряжать вообще?

[WASQ]

Сообщение от Tema0

вывод то какой? не заряжать вообще?

Заряжать конечно но не допускать систематических перезарядов. Например "держать напряжение" при превышении его ветрогенератором за счет аккумулятора ни в коем случае нельзя - пластины посыпятся очень скоро. Особенно усугубляют процесс циклы разряд-перезаряд.

Аккумуляторы, испытавшие неоднократные хронические перезаряды имеют темный налет на внутренней стороне пробок. Их снимают с гарантии.

Добавлено через 1 час 7 минут

Сообщение от Goga65

А можно "рукой показать"что нужно,что бы АКБ на дольше хватило?

Ну это целая наука... На электротранспорт.ру когда-то была неплохая статья, но он не работал недавно, не знаю, работает ли сейчас. Если не нужны стартерные токи я лично залил бы разбавленный электролит из расчета чтобы плотность при полном заряде была 1.20-1.22. Это уменьшит риск сульфатации при разрядах.

Следует избегать замыканий и больших разрядных токов - это деформирует и перегревает пластины, что способствует внутренним замыканиям и осыпанию активной массы.

Очень важна чистота электролита от органики, железа, платины, хлоридов и нитратов может еще забыл чего-то...

Избегать глубоких разрядов и длительного пребывания в разряженном состоянии так как при этом возникает необратимая сульфатация.

Ну и само собой не "кипятить". Есть некоторое "оптимальное" напряжение на банке, при поддержании выше которого будет перезаряд, ниже - недозаряд. Оно незначительно зависит от плотности электролита в заряженном состоянии и температуры. Но если держать именно это напряжение при заряде то время полного заряда будет стремиться к бесконечности... Поэтому бортовое напряжение на автомобилях всегда несколько выше и аккумуляторы часто испытывают небольшой перезаряд. Соответственно пластины через несколько лет разлетаются.

Мне кажется хорошим предложенный кем-то алгоритм зарядки, когда в конце зарядка идет порциями тока по принципу: напряжение достигло некоторой нижней черты - включаем небольшой ток - напряжение поднялось достигло некоторой верхней черты - выключаем ток и ждем когда напряжение опять достигнет нижней черты (за это время аккумулятор "усваивает" заряд). Заряд прекратится, когда напряжение на аккумуляторе установится близким к "оптимальному", которое ниже верхнего, но выше нижнего. Вопрос тут в выборе величины тока - она будет пропорциональна емкости аккумулятора и собственно в выборе верхнего и нижнего напряжения.

Аккумулятор следует оберегать от вибрации и ударов, нельзя переворачивать для сливания электролита так как шлам с дна может замкнуть пластины.