Что такое сульфатация аккумулятора и почему это происходит – разбор основных причин и первичных признаков

Наблюдали, как батарея вдруг утрачивает способность запускать двигатель? Не всегда причиной служат осыпающиеся пластины, замыкание банки или чисто физический износ. Иногда ёмкость теряется из-за процесса сульфатации аккумулятора, когда на электродах накапливается налет сернокислого свинца, постепенно закрывающий всю поверхность. Как следствие, батарея не держит заряд.

Знаете ли вы, что иногда этот процесс можно устранить, продлив тем самым жизнь прибора? Итак, если ваша батарея после зарядки до номинального напряжения не запускает двигатель, не может «прокрутить» стартер, и через пару минут разряжается всего лишь от обычной фары – не торопитесь его выбрасывать или нести к «перекупам». Возможно, здесь имеет место сульфатация аккумулятора. Особенно интересно узнать, как ее предотвращать, ведь лучшее «лечение» – это профилактика.  Давайте разбираться!

Как происходит процесс

Кристаллы сульфата накапливаются и закрывают пластины постепенно, по мере образования.  Откуда они берутся? Электролит содержит дистиллят и серную кислоту. Во время заряда на электродах образуются свинец и его оксид. Дистиллированная вода разлагается на кислород и водород, увеличивая плотность кислоты до 1,27 г/см3.  Во время разрядки образуется сульфат свинца, впоследствии оседающий мелкими кристаллами.

В обычном режиме при заряде они растворяются в кислоте и снова идут в работу. Поверхность пластины подчищается. Однако, существует масса внештатных ситуаций, когда образуются более крупные кристаллы, не успевающие вступать в реакции электролиза. Особенно опасны «глубокие разряды» (фактически до нуля).

Когда площадь покрытия сернокислого свинца крупными отложениями увеличивается, батарея разряжается быстрее, падают ее электрохимические показатели. Чем больше разряжается АКБ, тем массивнее остатки, буквально «закупоривающие» пластины. В конечном итоге аккумулятор полностью выходит из строя. Все приборы погаснут сразу после поворота ключа, а стартер не издаст ни звука, даже если изначально определялся неплохой заряд.

Почему это происходит?

Если рассматривать причины процесса, то на первом месте будет глубокая разрядка АКБ, практически мгновенно включающая образование крупных кристаллов. Две-три таких разрядки катастрофически забивают поверхность крупными сульфатными отложениями свинца, и ву-а-ля! Готовьте деньги на новый прибор!

Если этого не допускать, то риски появления осадка снижаются. Однако только ли глубокий разряд является причиной? Можно ли предотвратить сульфатацию аккумулятора, если тщательно следить за зарядкой? Увы, не всегда все так гладко.

Какие еще причины существуют?

• Низкие температуры

 Существует мнение, что зима – главный виновник. Имеется в виду именно способ эксплуатации автомобиля, а не только процесс понижения температуры. При запуске двигателя в мороз требуется больше энергии, плюс АКБ заряжается медленней. Если при этом покататься не более 15 минут, нужное количество заряда выработаться не успеет. Более того, не происходит глубокого перемешивания кислотного состава, что приводит к образованию тех самых крупных кристаллов.

Вот вам и провокация процесса, причем двойная: с одной стороны, нехватка заряда из-за холода, с другой – недостаточное восполнение из-за маленького срока работы. Поэтому, если вы работаете не более чем в 10-15 минутах от дома, лучше прогрейте машину минут на 10 дольше.

• Высокая температура

В жаркую погоду некоторая деградация АКБ неизбежна, даже если вы следите за правильной эксплуатацией автомобиля. И это не удивительно! Летом на солнцепеке температура под капотом может достигать отметки выше 70 градусов. При такой температуре напряжение и плотность электролита заметно занижены. Если аккумуляторная батарея сильно разряжена, стоит без дела, то выпадение осадка и покрытие большими кристаллами свинцовых пластин происходит достаточно быстро.

Исследования показали, что повышение температуры окружающего воздуха на 8 градусов Цельсия, сокращает срок службы свинцово-кислотных батарей в два раза. Для примера: для герметичных аккумуляторов типа VRLA, с заявленным периодом надежной работы в  10 лет, при температурах выше 30 градусов этот срок сокращается в два раза.

С каждым годом термостойкость  увеличивается. Исследования BCI Failure Mode Study показали, что в 2000 году рост температурных показателей на 7 градусов уменьшал срок службы аккумов на 1 год. В 2010 этот порог стал выше, вырос до 12 градусов.  Тенденция на увеличение сопротивления высоким температурам растет, но полностью избавится от этого фактора «старения» АКБ полностью не получается. Интересное наблюдение: если батарея находится в багажнике или салоне автомобиля, то её гарантированное время работы увеличивается на год.

Поэтому, лето прошло – обязательно проверьте остаточную емкость. Если низкая – произведите десульфатацию, но об этом в другом обзоре.

• Добавка концентрата электролита

Некоторые автолюбители, заподозрив, что сульфатация аккумулятора на машине уже идет, решают повысить плотность электролита.  Так они надеются растопить кристаллы. Кто-то считает неплохой идеей долить кислоты или «концентрат». Неизвестно кто запустил эту «мысль» в пространство интернета – она заведомо ложная.

Друзья, так делать нельзя! Вы только усугубите все процессы и совсем угробите пластины!

• Долгое хранение без дозарядки с низким зарядом

За год «простоя» даже хорошо заряженная кислотная АКБ теряет более 50% заряда, вполне понятно, почему. Сульфат образовывается, но не используется и не удаляется. Кристаллы затвердевают быстро, и через 3-4 месяца уже ощутимо большое присутствие сульфата свинца. Заряда то нет! Не заряжая прибор, риск дойти до критической точки достаточно велик.

Как определить

Сразу оговоримся, что некоторые признаки сульфатации аккумулятора можно обнаружить только на обслуживаемых АКБ.

• Явные – наличие коричневых пятен на клеммах, пластинах и источнике питания.
• Разбухание поверхности, заметные грязновато-белые пятна на них, как результат частого закипания.
• Резкое понижение ёмкости. После зарядки через несколько минут – уже 10-40% от начальной емкости.
• Электролит меняет цвет.
• Быстрое закипание батареи, например, через 30 минут после запуска.
• После полной зарядки обычная лампочка разряжает его за 10 минут.

Посмотрите видео о признаках засульфатированной аккумуляторной батареи:

Подведем итоги

Простым языком, сульфатация аккумулятора возникает из-за образования крупных кристаллов сульфата на поверхности пластины, которые уже не успевают растворяться при последующей работе. Чем больше элементы и чем сильнее разряжается батарея, тем массивнее получаются отложения и больше площадь закупоривания. Налет уже не может растворяться, ухудшая работу прибора и препятствуя накоплению энергии.

А теперь, главное. Уйти от нее удастся не всегда, так как происходят необратимые последствия. Плюс пластины разрушаются естественным порядком, да и глубокие изменения делают свое дело.

На ранних этапах, если разрушения еще не начались – удалить сульфатацию аккумулятора можно! Этот процесс называется десульфатацией, он не очень сложный. Как это сделать – расскажем в отдельной статье. Следите за публикациями!

Смотрите видео по теме: