Каталог огранизаций по электромонтажу и электролабораторий:
Москва
Санкт-Петербург

Переполюсовка

Аккумуляторные источники тока являются химическими источниками многоразового действия. Их работа основана на обратимых химических процессах, по-разному протекающих при заряде и разряде. Поскольку химические составляющие не обладают абсолютной чистотой, и реакции достаточно сложны, то в процессе работы происходит изменение первичного состава элементов, и аккумулятор уже не в состоянии обеспечить первоначальную емкость.

Автомобильный аккумулятор
Автомобильный аккумулятор

Конструкция и принцип работы

Свинцовые аккумуляторные батареи во время работы используют реакцию между свинцом и серной кислотой. Состав пластин анода и катода отличается:

  • Анод – диоксид свинца PbO2;
  • Катод – губчатый свинец (для увеличения эффективной площади).
Внутреннее устройство
Внутреннее устройство

В процессе разряда происходят реакции веществ катода и анода. На обоих электродах образуются соединения свинца с электролитом (водным раствором серной кислоты). В результате образования сульфата свинца количество серной кислоты в растворе падает, его плотность уменьшается.

Во время заряда происходит обратная реакция, в результате чего на аноде образуется диоксид свинца, а на катоде – свинец. Кислотный остаток переходит в раствор, и его плотность повышается.

В идеальном случае подобные реакции могут происходить бесконечно, но в силу различных факторов с течением времени емкость аккумулятора снижается, поскольку реакции происходят не полностью.

Причины естественной переполюсовки

В результате регулярных глубоких разрядов, при работе при высокой температуре происходит отложение крупных кристаллов сульфата свинца, которые не полностью участвуют в химических реакциях из-за своих размеров. Со временем количество таких кристаллов возрастает, и емкость аккумулятора падает. Такой процесс называется сульфатацией.

Сульфатация пластин
Сульфатация пластин

Сульфатация – это основная причина снижения емкости аккумулятора, повышения внутреннего сопротивления. Крупные кристаллы сульфатов разрушают материал пластин, что приводит к их осыпанию и межэлектродному замыканию. В конечном итоге аккумулятор полностью приходит в негодность.

В определенный момент на одном из электродов количество сульфата свинца может превысить норму, и произойдет смена полярности, то есть при измерении остаточного напряжения на аноде образуется минус, а на катоде – плюс. Такое явление называется переполюсовка аккумулятора.

Во время заряда такого аккумулятора в начальный момент времени происходит устранение переполюсовки, затем начинается сам процесс заряда.

Специфика переполюсовки аккумулятора

Способ переполюсовки заключается в том, что анод и катод батареи меняются местами. Таким образом, процессы заряда и разряда меняются местами. Из положительных качеств этого явления следует отметить то, что в работу вступают вещества пластин, ранее не работавшие. Это позволяет использовать переполюсовку аккумулятора для восстановления емкости.

Зарядка аккумулятора переполюсовкой

Увеличение емкости аккумулятора со сменой полярности – крайняя мера, к которой можно прибегать только в случае острой необходимости. Используя инверсию полярности, можно частично восстанавливать емкость полностью засульфатированной АКБ.

Важно! Никто из производителей не даст гарантию на срок и надежность работы переполюсованной батареи.

Чем опасна переполюсовка при прикуривании

При потере емкости аккумулятора, особенно в зимний период, часто прибегают к «прикуриванию», когда севшая батарея подключается при помощи удлинительных проводов к иному авто с нормальным аккумулятором. Происходят частичное восстановление емкости и запуск двигателя.

Прикуривание автомобиля
Прикуривание автомобиля

Если при глубоком разряде произошла самопроизвольная переполюсовка, то АКБ двух автомобилей оказываются включены встречно, что чревато выходом из строя исправной батареи из-за резкого увеличения разрядного тока.

Важно! При наличии полного разряда необходимо проверить наличие переполюсовки вольтметром. Автомобиль с неисправным аккумулятором «прикуривать» нельзя.

Как сделать переполюсовку аккумулятору

Для выполнения переполюсовки необходимо выполнить зарядку, изменив полярность, то есть, подключив положительный полюс зарядного устройства к катоду аккумулятора, а отрицательный (землю или массу) – к аноду.

Так как изменение переполюсовка АКБ – крайняя мера, то наиболее важным является соблюдение правил техники безопасности, поскольку о сохранности аккумулятора речь уже не идет.

Обратите внимание! Переполюсовке подлежат только те устройства, у которых ухудшение характеристик произошло более-менее одинаково во всех банках. Неравномерное изменение плотности электролита или усиленное кипение в одной из банок говорит о коротком замыкании или обрыве. Такие батареи нет смысла восстанавливать, поскольку вероятность нормализации близка к нулю.

Порядок действий при процедуре смены полярности следующий:

  1. Полностью разрядить батарею при помощи нагрузки. В качестве нагрузки можно использовать 12-и-вольтовую автомобильную лампу. В качестве гарантированной меры после окончания разряда нужно замкнуть между собой клеммы АКБ на некоторое время. Проверку напряжения выполняют, используя магнитный или цифровой вольтметр.

Важно! Нельзя замыкать клеммы у не полностью разряженной батареи. Велика вероятность осыпания активной массы пластин.

  1. Выровнять плотность и уровень электролита.
  2. Подключить зарядное устройство с обратной полярностью и выставить ток не более 2-3 А, так как при реакции смены полярности возможен сильный нагрев.
  3. Об окончании заряда свидетельствует кипение электролита.

Обратите внимание! Кипение – это жаргонное выражение. На самом деле на электродах выделяются кислород и водород в результате электрохимического разложения воды.

Советы по переполюсовке своими руками

Перед планированием работы следует помнить, что невозможно восстановить автомобильный аккумулятор со следующими признаками:

  • Короткое замыкание в одной или нескольких банках;
  • Обрыв пластин;
  • Мутный электролит (свидетельство осыпания активной массы);
  • Большой размер плотности электролита.
Осыпание пластин
Осыпание пластин

Прежде, чем приступать к экспериментам с батареей, нужно попытаться восстановить ее работоспособность классическим способом: провести цикл заряд-разряд несколько раз подряд. Только если эта мера не дает положительный результат, и устранение сульфатации не произошло, то можно выполнить переполюсовку.

Для выравнивания плотности используют дистиллированную воду, но, если плотность мала только в одной банке, то туда можно долить аккумуляторный электролит.

Важно! При достижении положительного результата необходимо надежно промаркировать клеммы, поскольку последствие неправильного подключения – выход из строя электрооборудования автомобиля, что во много раз дороже нового аккумулятора.

Переполюсовка АКБ – крайне вынужденная мера, к которой можно прибегать только в случае невозможности установки новой батареи. Нельзя гарантировать долгую работу восстановленного устройства, при первой возможности обязательно заменить его.

Видео