Что произойдет, если в свинцово-кислотном аккумуляторе закончится вода?
Рамеш НатараджанРамеш Натараджан
Автор бестселлера Amazon «Разоблачение мифов о батареях» | Эксперт по производственным процессам и машинам для свинцово-кислотных аккумуляторов
Опубликовано 19 августа 2022 г.
+ Подписаться
Свинцово-кислотный аккумулятор имеет положительные и отрицательные пластины, полностью погруженные в электролит, представляющий собой разбавленную серную кислоту. Электролит также принимает участие в реакции заряда и разряда аккумулятора. Таким образом, электролит также является важным компонентом свинцово-кислотного аккумулятора.
Концентрация электролита определена и указана для аккумуляторов различного назначения. Концентрация зависит от области применения и соответствует национальным и международным стандартам. Эта концентрация измеряется и обычно выражается в виде удельного веса, хотя в некоторых редких случаях она также выражается в процентах.
Этот удельный вес обычно обеспечивается на стадии проектирования производителями аккумуляторов, которые также принимают во внимание объем электролита, который может быть размещен в элементе. Удельный вес всегда находится в определенном диапазоне с максимальным удельным весом, указанным таким образом, чтобы он не ускорял коррозию компонентов батареи и допускал выделение сульфата с пластин, когда батарея заряжается. Минимальный удельный вес также таков, что сохраняет проводимость электролита, чтобы не было проблем с зарядкой полностью разряженного аккумулятора.
Таким образом, объем и концентрация электролита являются частью конструкции батареи .
Что касается пластин аккумуляторов, то активные материалы пластин подбираются таким образом, что количество активных материалов, а также площадь поверхности пластин определяют емкость аккумулятора.
Когда уровень электролита батареи снижается до такой степени, что обнажается верхняя часть пластин — создается ситуация, при которой определенная часть пластин не принимает участия в реакции. Это приводит к снижению емкости аккумулятора. Это нежелательно и, следовательно, не рекомендуется допускать, чтобы в аккумуляторе закончилась вода.
Регулярный долив дистиллированной или деминерализованной воды обеспечивает поддержание уровня электролита. Испарение водной составляющей аккумуляторного электролита необходимо компенсировать путем регулярного долива воды через определенные промежутки времени.
Другим эффектом уменьшения электролита из-за испарения воды является увеличение концентрации электролита, т.е. увеличение удельного веса. Увеличение удельного веса электролита, особенно при неполном погружении пластин в электролит, приводит к нагреву элемента во время зарядки.
Физическим эффектом уменьшения количества воды является нагрев, особенно на последних стадиях зарядки или в случае нежелательной перезарядки.
Электролит также действует как хладагент, хотя это часто не считается основной целью его присутствия в батарее.
Аккумуляторы вентилируемого типа с залитым электролитом лучше справляются с последствиями потери воды, чем герметичные необслуживаемые (SMF) аккумуляторы. Эти аккумуляторы с затопленной конструкцией иногда имеют обильные электролиты и, безусловно, имеют достаточно электролитов, чтобы противостоять определенным злоупотреблениям — в результате потери воды.
Проблемы теплового разгона, с которыми сталкиваются герметичные необслуживаемые (SMF) или свинцово-кислотные аккумуляторы с регулируемым клапаном (VRLA), не являются явлением, которое должны решать разработчики свинцово-кислотных аккумуляторов с залитым электролитом.
Герметичные необслуживаемые батареи представляют собой батареи с недостаточным электролитом и чувствительны до такой степени, что они могут быть повреждены без возможности ремонта, если батарея перезаряжена или неправильно эксплуатируется.
Наконец, мы подошли к спорному вопросу о том, что происходит, когда в свинцово-кислотном аккумуляторе заканчивается вода — полностью, т. е. электролит полностью высох, или аккумулятор наклонялся или хранился вверх дном, из-за чего электролит пролился.
Обратите внимание, что мы не должны полностью удалять кислоту из свинцово-кислотных аккумуляторов с залитым электролитом после того, как они были заполнены кислотой и заряжены.
Свинцово-кислотная батарея состоит из нескольких основных компонентов, а именно. положительный электрод, отрицательный электрод, серная кислота, сепараторы и трубчатые мешки. В заряженных условиях положительные электроды выполнены из двуокиси свинца, а отрицательные электроды — из губчатого свинца. Губчатый свинец очень активен в присутствии влаги и кислорода и превращается в оксид свинца.
В процессе преобразования в оксид свинца он разряжается и нагревается.
Следовательно, необходимо следить за тем, чтобы кислота не проливалась и не сливалась из мокрой батареи после ее заполнения и зарядки. Это очень важно, и слив электролита из заполненной кислотой свинцово-кислотной батареи может отрицательно сказаться на сроке службы батареи.
Когда из батареи, наполненной кислотой, сливается кислота, мокрые влажные отрицательные электроды вступают в контакт с атмосферным кислородом. Происходит экзотермическая реакция с выделением огромного количества тепла, что приводит к разрядке отрицательных пластин (электродов) и окислению губчатого свинца до оксида свинца.
Во время этого экзотермического процесса нагрева отрицательных электродов другие компоненты внутри элемента, т. е. сепараторы, трубчатые мешки, пластиковые компоненты, такие как нижние стержни, вентиляционные пробки, крышки элементов и резиновые втулки, прикрепленные к крышкам элементов, деформируются, разрушаются или поврежден.
Хотя такие батареи можно реанимировать, если они не полностью повреждены, срок службы и производительность таких батарей ухудшаются, поэтому очень важно убедиться, что из полностью заряженных батарей не вытекает кислота.
Потеря электролита с верхней части пластин в нормальном режиме без обнажения электродов, однако, отличается и не может быть приравнена к разливу.
Я с нетерпением жду ваших мнений, предложений и комментариев. Чтобы связаться со мной, нажмите на ссылку ниже: https://lnkd.in/d6wWwD4W
#LeadAcidBatteries #BatteryExpert #BatteryConsultant #LossOfElectrolyte 9 0019 #СтатьиОБатарейках #BatteryProblems #BatteryExplosion #RameshNatrajan #Индия #Пуна
Аккумуляторы для электромобилей
25 января 2023 г.
Безопасны ли электромобили в случае аварии?
12 сентября 2022 г.
Сульфатация в свинцово-кислотных батареях — явление менее изученное!
13 января 2021 г.
Свинцово-кислотные батареи против литиевых батарей — споры бушуют на …
30 декабря 2020 г.
Могут ли взорваться свинцово-кислотные батареи и почему такие взрывы обычно происходят — если вообще происходят?
16 декабря 2020 г.
Почему не рекомендуется менять одну или несколько ячеек тяговой батареи, особенно когда ей около 2 лет?
9 декабря 2020 г.
Основные преимущества залитых электролитных аккумуляторов по сравнению с герметичными необслуживаемыми аккумуляторами
2 декабря 2020 г.
Являются ли необслуживаемые аккумуляторы действительно необслуживаемыми?
Является ли импортный аккумулятор для тележки для гольфа лучше, чем аккумулятор для тележки для гольфа, сделанный в Индии?
4 нояб. 2020 г.
Определение качества — тяговые аккумуляторы
28 окт. 2020 г.
Увидеть все
10 факторов, наиболее сильно разряжающих аккумулятор
1.
САМОРАЗРЯД Стандартный свинцово-кислотный аккумулятор естественным образом разряжается при напряжении 0,1 В в месяц, даже если он стоит на полке. Это может звучать не очень много, но если учесть, что полностью заряженная батарея имеет напряжение 12,72 В, а химически разряженная батарея, в которой вам будет трудно завести машину, имеет напряжение 11,8 В, всего за восемь месяцев бездействия использования батарея может выглядеть разряженной. И это без каких-либо разрядов батареи.
2. ПОСТОЯННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ПАРКОВКЕ
Даже когда автомобиль выключен, аккумулятор обеспечивает питание таких устройств, как часы, радио и сигнализация, хотя это не должно сильно влиять на аккумулятор . В современных автомобилях вы также обнаружите, что вентиляторы охлаждения двигателя и другие системы продолжают работать после выключения зажигания, чтобы, например, быстро охладить двигатель и предотвратить закипание воды в двигателе.
Автомобиль может работать в собственной сети со связью с серверами производителя через TCU (блок управления телематикой) — по воздуху регулярно рассылаются обновления, как правило, для трансмиссии и информационно-развлекательной системы. Возможность удаленного включения света, обогревателя и т. д., отправленная с вашего телефона через приложение, также может проходить через эту сеть.
3. ОТКРЫТИЕ ДВЕРЕЙ / БАГАЖНИКА
Каждый раз, когда вы открываете двери или багажник, чтобы что-то достать, ваша машина оживает, а освещение салона и дверей разряжает аккумулятор. Например, отпирание автомобиля, открывание багажника и его повторное запирание может потреблять около 50 А от аккумулятора. Кажется, что это немного, но регулярное выполнение этой процедуры может повлиять на напряжение аккумуляторной батареи, тем более что все системы автомобиля становятся активными на короткое время, когда автомобиль открыт.
4. ОСТАВЛЯЙТЕ КЛЮЧИ БЛИЗКО К АВТОМОБИЛЮ
Не рекомендуется оставлять ключи от машины в машине на ночь или даже на крючке рядом с автомобилем. Если брелок находится слишком близко к вашему автомобилю, он может продолжать с ним общаться, что может разрядить аккумулятор.
5. ВЫ СОВЕРШАЕТЕ СЛИШКОМ МНОГО КОРОТКИХ ПОЕЗДОК
Многочисленные короткие поездки, особенно в городских районах, также разряжают аккумулятор, так как для отключается, у генератора не будет времени или возможности заменить этот заряд. После нескольких коротких поездок ваша батарея скоро разрядится.
6. ПАРАЗИТНЫЙ РАЗРЯД
Паразитный разряд аккумулятора — это то, что постоянно разряжает аккумулятор.
Это может быть выключатель фары/потолочного освещения, генератор переменного тока или любые другие электрические гремлины. Вы можете помочь избежать паразитных стоков, выключив каждый свет и убедившись, что ваш багажник, перчаточный ящик и двери полностью закрыты и заперты, прежде чем покинуть машину.
7. НЕИСПРАВНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА
Ваш автомобиль полагается на аккумулятор, когда вы запускаете двигатель. Но когда ваш автомобиль работает, ваша батарея зависит от генератора переменного тока, который помогает ему оставаться заряженным. Если ваш генератор переменного тока не работает должным образом, он не будет правильно заряжать аккумулятор, что может затруднить запуск вашего автомобиля, даже если вы просто ехали!
8. ХОЛОДНАЯ ПОГОДА
Батарея может потерять до 35 % производительности, когда температура достигает нуля, и до 50 %, если температура опускается ниже нуля.
Водители должны обращать внимание на любые признаки изменений, например, на то, как машина заводится, или на работу электрической системы в целом, поскольку они могут указывать на разряженную батарею.
9. СУЛЬФИРОВАНИЕ
Если напряжение аккумулятора упадет ниже 12,4 В, начнется химическая реакция, называемая сульфатированием. Именно здесь на пластинах аккумуляторной батареи начинают накапливаться кристаллы сульфата свинца, что приводит к ухудшению характеристик аккумуляторной батареи, снижению ее емкости и пускового потенциала. Ваш автомобиль легко заведется, если напряжение аккумулятора составляет 12,4 В, но будьте осторожны, аккумулятор уже разряжен.
10. ВАША АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ НУЖНА ЗАМЕНА
Ничто не вечно, в том числе аккумулятор вашего автомобиля.
Во многих случаях это зависит от того, где вы живете, как ездите и как ухаживаете за аккумулятором — хотя знаете ли вы, что более 87% аккумуляторов, возвращенных по гарантии, не неисправны, они страдают от сульфатации. Экстремальные температуры, частые короткие поездки и обычное повседневное использование могут сократить срок службы батареи до двух-трех лет, если вы не будете заботиться о ней.
Зарядка автомобильного аккумулятора не реже одного раза в месяц продлевает срок его службы в три раза, поэтому покупка надежного зарядного устройства и регулярное техническое обслуживание аккумулятора имеет смысл круглый год. А поскольку отказ аккумулятора может привести к повреждению или нарушению работы электроники автомобиля, зарядное устройство, безусловно, является выгодным вложением.
Инвестирование в зарядное устройство, такое как MXS 5.