Восстановление 4-летнего автомобильного AGM аккумулятора
В декабре 2019 в лабораторию прибыл аккумулятор Volvo AGM V022A 70А*ч, производство 40-я неделя 2015 года, т.е. 4 года назад. Автомобиль долгое время простаивал, АКБ соответственно разрядилась, после чего был произведён обычный подзаряд, затем автомобилем пользовались.
Для отворачивания пробок можно использовать круглогубцы с изогнутой рабочей частью. Инструмент оставляет на пробке следы, но это неизбежно. Изготовитель, (скорее всего, это Варта или Бош), специально сделал труднооткрываемые пробки, чтобы AGM не путали с обычными наливными АКБ, и чтобы при обращениях по гарантии было видно, не открывались ли пробки.
Стекломаты выглядят суховатыми.
У новой Топлы они выглядят так. (видео с эндоскопа).
Пока делать что-либо с АКБ рано: её температура 10.5 градусов Цельсия. В помещении 21 градус. Подзаряд можно произвести и при такой температуре, но для восстановления нужна температура выше +15 градусов. Ждём, пока аккумулятор прогреется.
Прибор Konnwei KW600 считает АКБ неисправной и подлежащей замене.
Доливаем дистиллированную воду (не водопроводную, дождевую или питьевую, не электролит). В каждую банку этой 70 А*ч АКБ ушло 55-60 миллилитров. Доливать следует до обильного влажного блеска стекломатов, или до зеркала по уровню матов. На фото в углублении виден блеск поверхности жидкости. Ставим пробки на место и начинаем заряд. Можно закрутить пробки не полностью, так как в процессе восстановления может потребоваться ещё добавить дистиллированной воды.
Некоторые AGM и GEL АКБ комплектуются ёмкостями не дистиллированной воды, а со слабым раствором электролита. Это делается потому, что производитель не предусматривает, что с батареей будут производиться сложные десульфатирующие мероприятия.
Если в процессе эксплуатации, когда характеристики АКБ ухудшились, просто долить слабый раствор электролита, будет скомпенсирована потеря воды и кислоты, химически связанной в сульфатах. Часть активных масс останется сульфатированной, а количество и концентрация электролита, соответственно и эксплуатационные напряжения, придут в норму, и АКБ сможет продолжить работу без тревожных сигналов со стороны автоматики контроллеров. После долива и небольшого времени на пропитку стекломатов, АКБ можно сразу вернуть на место работы.
Так можно продлить срок службы дорогой аккумуляторной батареи, и очень хорошо, что производители это предусматривают. Но ещё лучше произвести полный выравнивающий, восстановительный, десульфатирующий стационарный заряд. Так мы восстановим характеристики АКБ, (ёмкость, токоотдачу), в большей мере, и на большее время продлим её жизнь.
Сульфатация не только исключает активные массы и кислоту из полезной обратимой токообразующей реакции Гладстона-Трайба, но и ведёт к разбуханию активных масс, могущему приводить к разрыву сепараторов и коротким замыканиям. Потому правильный подход к эксплуатации свинцовых аккумуляторов — именно десульфатировать, с доливом только дистиллированной воды. Электролит следует доливать в крайних случаях, если присутствует элемент срочности и невозможно произвести десульфатирующие мероприятия.
Заряжать будем программируемым ЗУ Кулон-912. Подробная методика описана в предыдущей статье. Настройки основного заряда следующие: максимальное напряжение 14.7 В, начало снижения тока при 14.6 В. Ток установим очень низкий, 1% паспортной ёмкости. Для 70 А*ч это 700 мА. Это делается потому, что изношенным АКБ свойственен разбаланс. Малый ток позволяет его устранить, и зарядить активные массы наиболее полно.
Ток окончания заряда 50 мА, максимальное время 48 часов, (установить большее время основного заряда ЗУ не позволяет). Включаем заряд, ждём самого минимального тока, который будет достигнут, и выдержим его ещё 12 часов.
▍ Основной заряд подходит к завершению по времени. Ток 0.34 А. Отдано 29.23 А*ч.
▍ Прошло ещё 3 часа. Дальнейшего снижения тока пока не видно. Будем мониторить ещё 4 часа.
Отключаем заряд, сделаем часовую паузу и посмотрим на показания тестера.
Прекрасные показатели, но их можно ещё улучшить. Приступим к дозаряду с повышенным напряжением в два этапа.
Заряжать будем током 1% номинальной ёмкости без ограничения напряжения, для чего установим максимально возможное напряжение Кулона-912 — 16.5 вольт, и ток 700 мА. Ток окончания заряда устанавливаем минимально возможный, время 48 часов.
▍ Прошёл ещё час, напряжение не меняется, даже чуть снизилось до 16.29 В. С этого момента начнём отсчёт двух часов.
Отключаем заряд, утром проверим аккумулятор тестером.
После выравнивающего дозаряда с повышенным напряжением характеристики батареи ещё улучшились.
Стекломаты не потеряли влажного блеска, даже наоборот, выглядят очень мокрыми. При десульфатации из активных масс выделилась серная кислота.
Сделаем контрольный разряд до 11.8 В током 3 А.
Ставим на основной заряд с теми же параметрами, что и в первый раз.
▍ Спустя двое суток заряда током 0.7 А напряжение на клеммах 13.13 В. Ещё за несколько часов напряжение дошло до 14.6.
Подходит к концу этап основного заряда. Влажный блеск стекломатов, пропавший после разряда до 11.8 В, вернулся.
Если бы после заряда наблюдалась сухость матов, потребовалось бы добавить дистиллированной воды в банки.
Плотность электролита по показаниям рефрактометра 1.28.
▍ Спустя ещё чуть более 4 часов, показания напряжения и тока остаются неизменными. Подождём ещё 4 часа, и выключаем заряд.
И сразу переходим к дозаряду тем же током, но без ограничения напряжения. Выдержим максимальное напряжение 2-3 часа, либо если будет достигнут предел Кулона-912, — 16.5 вольт, — дождёмся, когда ток перестанет снижаться в течение 2-3 часов.
▍ Показания не меняются на протяжении 3 часов, выключаем. Дозаряд завершён. Через 8 часов посмотрим на показания тестера.
До начала работ было 10.45. Восстановление завершено.
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
Аккумуляторы и батареи
Информационный сайт о накопителях энергии
Ремонт аккумуляторов автомобильных
Надежность автомобильного аккумулятора напрямую зависит от условий эксплуатации и возраста. Постепенная потеря емкости, механическое разрушение компонентов, сульфатация, короткое замыкание в аккумуляторе приводят к его отбраковке. В каких случаях возможен ремонт аккумулятора, а когда нужна новая батарея для автомобиля? Как восстановить АКБ своими руками?
Ремонт и восстановление аккумуляторов для автомобилей
За ремонт АКБ своими руками стоит браться, если все затраты составят не более половины стоимости нового изделия. Вторую молодость автомобильному аккумулятору не вернуть, отработает он максимум полтора года, зимой может подвести.
Принимая решение, важно знать, электролит является раствором серной кислоты, очень агрессивная жидкость. Нейтрализовать ее можно пищевой содой. Работать нужно в защитной одежде, очках резиновых перчатках.
Самым распространенным дефектом, ведущим к потере емкости аккумулятора автомобиля, является сульфатация пластин. Наличие сульфата свинца в малых количествах непременное условие электрохимической реакции. Кристаллизация осадка на пластинах при нарушении эксплуатации затрудняет процесс поглощения энергии. Признак сульфатации – короткое время зарядки, низкое напряжение на клеммах. В этом случае ремонт заключается в снятии камня и восстановлении емкости.
Случается в одной или нескольких ячейках АКБ разрушились пластины или осыпалась активная замазка. Определить неисправность можно по наличию осадка в электролите, его мутности и изменению цвета до темно-коричневого.
Необходимо вылить содержимое банок в эмалированный таз или пластиковую посуду со встряхиванием. Разрушение пластин и осыпание массы – неисправимый дефект, требующий утилизации АКБ. Если повреждена одна банка, есть другой нерабочий аккумулятор, можно вырезать и заменить ячейку. При разрушении двух и более элементов – «не стоит овчинка выделки».
О доступных способах ремонта аккумулятора автомобиля с замкнутыми банками своими руками, посмотрите видео.
Вас настораживает сизый налет на корпусе аккумулятора, снова и снова появляющийся после протирания с содовым раствором? Одновременно на клемме появляется зеленая накипь? Проверьте. клеммы. Возможно, произошла деформация. Ремонт аккумулятора автомобиля с таким повреждением не вызывает затрудений.
Проверьте, нет ли под АКБ лужицы, кислого запаха в подкапотном пространстве. Данные признаки свидетельствуют о наличии трещины корпуса. Если разрушение незначительное, несложный ремонт аккумулятора автомобиля выполняется своими силами.
Ремонт корпуса аккумулятора автомобиля своими руками
Для изготовления корпуса автомобильного аккумулятора бюджетных моделей используется полиэтилен, для моделей премиум – полипропилен. Второй материал выдерживает температуру до 140 0 С, отличается вязкой структурой, не склонен к растрескиванию. Оба материала инертны к воздействию кислотных аэрозолей до 60 0 С, потом начинаются деструктивные изменения. При высоких температурах попадание бензина на корпус приводит к его разъеданию. Поэтому защитный кожух аккумулятору автомобиля не помешает ни летом, ни зимой.
В основном, корпус батареи разрушается, когда происходит замыкание пластин электродов или при глубоком размораживании. Возможен ли ремонт корпуса АКБ своими руками?Потребуются материалы и приспособления:
Необходимо осушить место сварки, понизив уровень электролита отбором через сифон, но не сливом с опрокидыванием.
Корпус аккумулятора защитить экраном из паронита. Следует закрепить материал на плоскости и вырезать щель над трещиной. Свернуть припой в тонкий жгут, достаточной толщины для заполнения канавки. Начиная с одного края трещины припаивать размягченную полоску в желобок, вдавливая тесто с усилием.
Менее трудоемким способом ремонта корпуса аккумулятора автомобиля своими руками будет наложение заплаты на поверхность, залитую раствором полистирола в дихлорэтане. Перед наклейкой место вокруг трещины нужно зачистить шкуркой и обезжирить.
Ремонт клеммы аккумулятора автомобиля своими руками
Знаете ли вы, что клеммы аккумулятора всегда выполнены из свинца в целях безопасности? Свинец плавится при коротком замыкании внутри корпуса, контакты разрываются. Но мягкий металл окисляется, деформируется и зачастую требуется восстановление контакта.
Если клемма растянулась болтается или треснула, ее нужно поменять на новую, операция предельно простая. Сложности могут сопровождать выкручивание старого компонента.
Ремонт с восстановлением старых клемм, работа трудоемкая. Здесь потребуется наплавление разрушенной части. Необходимо подготовить:
Чтобы выполнить наплавку клеммы нужно по месту выполнить форму из тонкого металла. Наполнить ее мелкими кусочками свинца, внутри армировать небольшим шурупом. Создать пару графитовый стержень – свинец, добавляя в расплав новые кусочки графита. Отливку охладить, зачистить и поставить АКБ на зарядку. Работу по восстановлению клеммы вести в защитной одежде и в хорошо проветриваемом помещении.
Ремонт необслуживаемого аккумулятора своими руками
Само слово необслуживаемый для аккумулятора означает невозможность замерить плотность электролита, долить воды в банки. Предлагаемые умельцами способы связаны с нарушением герметичности корпуса, нарушения вентиляционных ходов, расположенных под верхней крышкой. Восстановить батарею без разрушения можно, но отверстие нужно делать не в крышке, а сбоку. Добавлять дистиллированную воду нужно медицинским шприцом до нужного уровня, отверстия запаять.
Для восстановления емкости можно использовать цикличную зарядку. В необслуживаемом аккумуляторе Ca при глубокой разрядке частично образуется гипс, который не растворяется. Именно поэтому один глубокий разряд может вывести АКБ из строя.
Возможно, вам поможет опыт по ремонту необслуживаемого автомобильного аккумулятора своими руками. Посмотрите видео.
Как восстановить старый аккумулятор автомобиля
Срок жизни автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора недолог – обычно 3..5 лет. А стоит он недешево. Поэтому у владельцев возникает логичное желание восстановить неисправный аккумулятор автомобиля. В некоторых случаях починить АКБ вполне реально.
Какие аккумуляторы можно оживить
Оживить можно аккумуляторы, в которых относительно цела активная часть. В процессе эксплуатации пластины подвергаются коррозии, обмазка по этой (и другим причинам) осыпается. Если емкость потеряна из-за этого, батарею восстановить будет очень трудно. Можно, конечно, из двух или трех АКБ сделать одну, отобрав более-менее рабочие пластины и переупаковав аккумулятор, но трудоемкость операций будет очень высока, а вероятность успеха низка – собрать батарею с нужными зазорами сложно.
Поэтому браться за ремонт надо лишь в тех случаях, когда АКБ не полностью изношен. И даже в этом случае надо осознавать, что восстановить аккумулятор со стопроцентной гарантией не получится.
Возможные причины выхода из строя и способы их ремонта
Причины, по которым становится необходимым ремонт неисправной АКБ, могут быть разными. Одни связаны с естественным износом, другие – следствие небрежного отношения к аккумулятору. Способ восстановления работоспособности зависит от характера проблемы. Во многих случаях реанимировать источник автомобильного питания можно в домашних условиях.
Механические повреждения
Механические повреждения обычно возникают при небрежной транспортировке АКБ, в том числе, у продавца.
Повреждения корпуса
При падении аккумулятора или при ударах по нему на его корпусе могут возникнуть трещины или даже проломы. Через них может вытечь электролит, даже – со временем – через самую маленькую щель. Поэтому при покупке батарею надо осмотреть. При обнаружении течей – реальных и потенциальных – от приобретения лучше отказаться.
Если пролом возник во время эксплуатации, его можно попробовать устранить. Латать клеем – не лучший вариант:
Единственный надежный способ – сварка. Для заплатки надо взять кусочек того же пластика, из которого изготовлен корпус АКБ. Удобно использовать кусочек пылезащитного кожуха или ручки для переноски.
Приваривать заплатку можно мощным паяльником, но лучше – строительным феном, так эффективнее и глубже прогрев. По окончании процесса можно зачистить место сварки – в эстетических целях.
Повреждение клемм
Иногда при падении повреждается клемма. Или отгорает при ненадежном контакте.
Если повреждения и раковины небольшие, их можно заполнить обычным припоем (например, ПОС-60). Потребуется паяльник мощностью не менее 100 ватт, паяльный жир и собственно припой. Еще надо сделать формочку, которая надевается на вывод. Для нее подойдет любой тонкий листовой металл (например, от консервной банки). Форма надевается на остаток клеммы, в нее засыпаются кусочки паяльного жира (можно и канифоли), кусочки припоя – и все это прогревается паяльником. Потом форму надо снять и доработать клемму напильником.
Если повреждения велики, контактный узел придется практически отливать заново. Для этого нужен ответный зажим для клемм АКБ. Он задаст диаметр формы для отливки.
Затем форму надо установить на остаток клеммы. В заранее подготовленной посуде надо расплавить свинцово-оловянный припой (лучше ПОС-30, он прочнее механически). Припой заливается в форму, в которую предварительно можно положить немного флюса.
После остывания и снятия формы клемму также надо доработать напильником.
Структурные повреждения
Внутренние повреждения, возникшие в процессе эксплуатации, обычно требуют разборки батареи. Но в некоторых случаях без этого можно обойтись.
Внутренний обрыв
Обрыв цепи чаще всего происходит в аккумуляторах устаревшего типа. С другой стороны, это является благом, так как они имеют разборную конструкцию, и не надо вскрывать корпус, чтобы найти место дефекта. В современных АКБ это надо будет сделать обязательно.
Обрыв чаще всего происходит из-за естественной коррозии в месте крепления пластин. Дефектную секцию надо отсоединить от батареи, отрезав перемычки и извлечь блок пластин. Восстанавливается соединение пайкой, которая производится с помощью паяльника, мощностью не менее 100 ватт (лучше 200). Паять надо с использованием канифольного флюса и припоя из чистого свинца – оловосодержащие припои неприемлемы.
Замыкание пластин
Этот дефект чаще всего возникает в двух случаях:
Еще один случай – образование проводящих наростов внутри корпуса. Все варианты означают определенную степень износа, сопровождающуюся потерей емкости всей АКБ. А вычислить замыкание можно измерением напряжения на каждом элементе – если есть замкнувшиеся пластины, напряжение на банке будет равно нулю. Также надо обратить внимание – под нагрузкой такая банка будет заметно нагреваться.
Первое, что надо сделать – слить электролит и промыть банку дистиллированной водой. Если дело в осадке, то он удалится, и батарея заработает вновь после заливки свежего электролита.
Если не помогло, придется разбирать элемент. Надо последовательно:
Собирается секция в обратном порядке. Разделенные перемычки припаиваются мощным паяльником, разрезанный корпус восстанавливается с помощью клея. Дальше заливается электролит и батарея заряжается обычным способом.
Можно попытаться восстановить АКБ и без разборки – попробовать выжечь место замыкания с помощью сварочного аппарата постоянного тока. Этот метод применим, если есть возможность разъединить банки. Но этот способ рискованный, и его можно применять в качестве метода последней надежды.
Этот метод очень опасный, лучше его не применять. Но если решение принято, надо отнести АКБ как можно дальше от сварочника, надеть защитную спецодежду и очки – процесс может привести к взрыву.
Сульфатация пластин
Сульфатация – покрытие пластин слоем сульфата свинца – является естественным последствием химических реакций, происходящих в свинцово-кислотном аккумуляторе при последовательных зарядах и разрядах.
В процессе нормальной эксплуатации кристаллы сернокислого свинца образуются при разряде и практически полностью растворяются при разряде. Если стандартный ход химических реакций нарушен, то осаждение сульфата преобладает над растворением, поэтому слой кристаллов нарастает, перекрывая часть поверхности пластин. Кроме того, на образование сернокислого свинца уходит часть серной кислоты, поэтому плотность электролита при этом снижается. Реакции идут нештатно при нарушении условий работы:
У гелевых батарей и аккумуляторов, изготовленных по технологии AGM, склонность с образованию сульфатного слоя намного ниже, но полностью не исключена.
Заподозрить появление слоя сульфата можно по заметному снижению емкости АКБ (например, по резкому уменьшению времени зарядки от стороннего ЗУ). Убедиться можно, вывернув пробки и осмотрев пластины. Если они покрыты белесым слоем (иногда налет «вылезает» и на клеммы), значит, пришло время проводить десульфатацию. Делать это можно несколькими способами:
Электрохимический метод удаления кристаллов подразумевает зарядку в особом режиме, способствующем растворению сернокислого свинца. Проще всего это сделать, если есть зарядное устройство, в котором этот режим предусмотрен – выдерживать цикл вручную в течение суток практически невозможно (например, 40 секунд зарядки током 4-5 А, 20 секунд разрядки током 1 А).
Другой электрохимический способ ремонта АКБ, не требующий настолько пристального контроля – слить электролит и залить внутрь дистиллированную воду (лучше несколько раз, чтобы промыть осадок и рыхлую часть сульфатного покрытия). Потом заряжать аккумулятор в режиме стабильного тока, не превышающего 0,5 А. Для этого понадобится ЗУ с возможностью ручной регулировки напряжения. В начале процесса он будет около нуля, к батарее надо приложить напряжение около 16 вольт. Кристаллы постепенно начнут растворяться с образованием серной кислоты. Ток будет возрастать, и надо постепенно уменьшать напряжение, чтобы не выйти за границы 0,5 А.
Эта процедура должна длиться так, чтобы аккумулятор получил заряд, соответствующий полной емкости. Так, для АКБ 55 А*ч при токе в пол ампера потребуется 110 часов времени. Потом процесс надо будет прекратить и довести плотность электролита до обычной.
Удалить слой сульфатов можно химическим способом. Он состоит в растворении кристаллов некоторыми веществами, наиболее известный и доступный из которых – «Трилон Б». Для очистки батареи надо сначала приготовить раствор активного вещества согласно инструкции.
Раствор надо готовить в химически нейтральной посуде (пластиковой, стеклянной) – вещество вступает в реакцию с металлом.
Можно ли разобрать и восстановить необслуживаемый аккумулятор
другой завсегда разобрать сможет.
(С)Кинофильм «Формула любви».
Действия пользователя зависят от цели. Если надо провести замеры электролита, можно просто просверлить отверстия в крышке для каждой банки. Надо найти места запрессовки пробок – как правило, их видно. Сверлить можно прямо по ним.
Если надо получить доступ к пластинам, придется снять лабиринтные уплотнения, которые улавливают испарения электролита. Крышку придется срезать – ножом или ножовкой по металлу. После этого батарея бесповоротно превращается в обслуживаемую и начинает требовать к себе повышенного внимания во время эксплуатации.
Если же просто нужен свинец, надо сделать отверстия для слива электролита, удалить его и разрезать корпус в любом удобном месте.
Как реанимировать автомобильный аккумулятор после глубокой разрядки
Глубоко разряженный аккумулятор в большинстве случаев требует замены. Особенно, если он в таком виде постоял в машине или гараже при отрицательных температурах (ниже минус 10 градусов). Но в интернете можно найти советы зарядить его небольшим током (в пределах 1 А) до минимального напряжения 10,8 вольт, после этого заряжать обычным способом. Вреда от этого совета практически нет. Можно попробовать. Есть отзывы, что в некоторых случаях удается вернуть к жизни севший в ноль аккумулятор.
Советы по эксплуатации
Чтобы продлить период эксплуатации АКБ, в первую очередь, надо относиться к ней бережно, не допуская механических повреждений. Корпус надо содержать в чистоте – это важно. Загрязнения могут быть невысыхающими и обладать электропроводностью. Это часто приводит к образованию дополнительной цепи разряда. Если эта цепь существует длительное время, разряд АКБ ускоряется, и при невнимательном отношении можно неожиданно получить глубокий разряд и снижение срока эксплуатации. Поэтому корпус надо периодически мыть с помощью мыла или других активных средств.
Если предстоит долгое хранение снятой с автомобиля АКБ, ее надо полностью зарядить. Во время хранения надо следить, чтобы напряжение за счет саморазряда не упало ниже 10,8 вольт, или просто периодически заряжать аккумулятор.
После долгого перерыва в работе или после тяжелого пуска двигателя (или нескольких) полезно провести тренировку батареи – цикл разряд-заряд. Сделать это можно вручную или с помощью зарядных устройств, имеющих такой режим.
Видео
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов
Меры, позволяющие продлить жизнь АКБ, требуют внимательного отношения и определенных усилий. Но эти усилия и затраты времени неизмеримо ниже затрат времени и сил для реанимации неисправного аккумулятора. Да и финансовую экономию они приносят немалую, поэтому лучше предупредить проблему, чем потом ее устранять.
