Вопрос о сульфатации пластин свинцового аккумулятора появился одновременно с самим аккумулятором. Все дело в том, что получение электрического тока от АКБ без образования на пластинах батареи сульфата свинца (PbSO4) невозможно. Даже современная теория свинцовых аккумуляторов, описывающая происходящие в них процессы, называется теорией двойной сульфатации.
Что такое сульфатация?
Процессы, происходящие в аккумуляторе при разряде и заряде, описываются приведенной ниже формулой:
Приведенная формула позволяет понять, что при разряде, когда АКБ отдает запасенную энергию, расходуются активные компоненты с положительного и отрицательного электродов, вступая в реакцию с серной кислотой, то бишь электролитом. В результате образуется сульфат свинца и вода, из-за чего плотность электролита снижается, а пластины покрываются белым налетом, являющимся тем самым сульфатом свинца.
Процесс заряда АКБ согласно современной теории вызывает обратное преобразование, в результате чего емкость батареи и плотность электролита восстанавливаются.
Конечно, приведенное описание является слишком общим и не учитывает многочисленные тонкие процессы, происходящие при заряде/разряде АКБ. Да и сама теория аккумулятора до конца не разработана, но тем не менее, основное понятно – обычная, нормальная работа АКБ связана с сульфатацией пластин.
К чему это ведет?
Хоть процесс сульфатации и является неотъемлемой частью работы АКБ, это не значит, что он благоприятно сказывается на аккумуляторе. Если в первый момент, еще у нового АКБ, электроды покрыты тонкой, проницаемой пленкой, практически не влияющей на работу батареи, то по мере ее разряда толщина пленки увеличивается. Поверхность пластин покрывается кристаллами сульфата свинца, не растворяющимися в электролите.
Это мешает его проникновению вглубь активной массы, вследствие чего меньшее ее количество участвует в происходящих реакциях, вызывая уменьшение емкости, и как следствие, стремительный разряд при небольшой нагрузке. А достаточно обширная сульфатация пластин может привести к выходу АКБ из строя.
Причины сульфатации
Существует несколько причин, дополнительно влияющих на сульфатацию АКБ и ускоряющих ее. К ним относятся:
- глубокий разряд аккумулятора, вследствие чего появляются крупные кристаллы сульфата свинца;
- постоянный недозаряд батареи, из-за чего часть образовавшихся кристаллов не разрушается при заряде;
- низкие температуры, при воздействии которых АКБ быстрее разряжается и гораздо хуже заряжается. Следствием этого будет недозаряд и повышенная сульфатация пластин;
- высокие температуры, образующиеся в подкапотном пространстве летом. Это приводит к ускорению химических реакций, в том числе ускорению сульфатации;
- нарушение правил эксплуатации батареи, в том числе и использование их на неисправном автомобиле.
Как мы видим, уже сам процесс применения АКБ приводит к образованию сульфата свинца и сокращению срока службы аккумулятора с самых первых минут его использования по прямому назначению.
А стоит ли так уж бояться сульфатации?
Никто не будет спорить, что сульфатация – зло. И принимать меры к уменьшению ее образования необходимо. Но вот какие, и какова будет их стоимость? Не секрет, что существуют специальные устройства, реализующие хитрые режимы зарядки, в том числе импульсными токами. Но их цена гораздо выше, чем у стандартных зарядников, использующих общепринятые режимы.
Кроме того, мы убедились, что процесс сульфатации происходит всегда, это нормальное явление в работе АКБ. А вот принять меры по ее уменьшению необходимо. В первую очередь – исключить причины, способствующие росту сульфата свинца. Для этого зарядка на автомобиле должна обеспечивать максимальное восстановление емкости АКБ. В сервисных центрах считают нормальным выдаваемое генератором напряжение 14, 3 В.
Это обеспечит зарядку батареи на уровне, предусмотренном заводом-изготовителем. И как минимум раз в год надо заряжать батарею на внешнем зарядном устройстве. Кроме того, необходимо проверять плотность электролита, это опять же позволяет контролировать зарядку АКБ
Не стоит забывать, что срок жизни свинцового аккумулятора – 4-5 лет. Да и цена его такова, что затраты на приобретение нового раз в 5 лет будут гораздо меньше затрат на покупку "навороченной зарядки" и потраченных усилий на восстановление старого АКБ.
Как продлить жизнь аккумулятора?
Ничего необычного делать не надо. Все достаточно просто и не требует чрезмерных затрат и дополнительных расходов. В первую очередь необходимо:
- обеспечить нормальную зарядку АКБ;
- поддерживать в чистоте клеммы аккумулятора, генератора, стартера;
- не допускать разболтанности и плохого контакта в соединительных проводах;
- по крайней мере раз в год заряжать АКБ от внешнего источника;
- стараться избегать движения в режиме "такси" – перемещения на короткие расстояния с частыми остановками. Для возобновления движения приходится запускать стартер, что вызывает дополнительный разряд АКБ;
- в зимнее время контролировать, чтобы зарядка батареи проводилась после ее прогрева. Холодная АКБ, в которой не прогрелся электролит, не заряжается.
Можно привести еще немало рекомендаций, но и так должно быть понятно – поддержание автомобиля в исправном состоянии и своевременное обслуживание АКБ обеспечат ее использование в течение срока, отмеренного аккумулятору изготовителем.
Заключение
Сульфатация АКБ – процесс неизбежный и бояться его не стоит. Соблюдая простые правила, можно без использования сложных и затратных методов зарядки батареи обеспечить работу аккумулятора в течение всего назначенного срока ее эксплуатации.
