Hozd vissza az ólom-sav akkumulátort a halálból: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az összes régi akkumulátor-konstrukció közül az ólomsavat használják a legszélesebb körben. Energiasűrűsége (wattóra / kg) és alacsony költsége miatt széles körben elterjedtek.

Mint minden akkumulátor, ez egy elektrokémiai reakción alapul: a különböző kémiai anyagok közötti kölcsönhatás, amely lényegében az egyik oldalon elektronfelesleget, a másik oldalon hiányt okoz. Ez a különbség ("potenciál") feszültség, és lehetővé teszi az áramlást, miközben elektronok keringnek az áramkör körül, hogy pótolják ezt a hiányt. Mivel a különbség semlegesíti az akkumulátor töltöttségét, csökken. A kulcs az újratölthető elemekben az, hogy ez a reakció visszafordítható, mivel áramot adunk az akkumulátorba (ellentétben azzal, hogy kihúzzuk belőle) a töltés helyreáll. Más elektrokémiai reakciók magasabb energia -sűrűséget eredményezhetnek az újratöltés árán.

Az egyes reakciók által generált feszültség többé -kevésbé rögzített (a töltés százalékától függően kissé változik). Az ólomsav 2 voltos. Például a nikkel alapú újratölthető akkumulátorok 1,2 vagy 1,4 V, a lítiumcellák pedig 3,7 V feszültségűek. Emiatt, ha 12 V -os akkumulátort szeretne, akkor ezeket a reakciókat több sorban kell elhelyezni a feszültségek hozzáadásához. Mindegyiket cellának nevezik. Amint a képeken látható, egy 12 V-os ólomsav 6 cellából áll. Gyakori a 12, 6, 8 és akár egycellás 2 voltos elem.

Ezután elmagyarázom az ólom-sav cellák felépítésének módjait, így azonosíthatja, hogy mit kell tennie az adott akkumulátorral.

1. lépés: Az akkumulátor típusának azonosítása

Ezeknek az akkumulátoroknak 3 fő összetevője van. Igen, ólom és sav. Pontosabban kénsav, ólomlemezek és ólom -oxid lemezek oldata. Az ólomlemezek a negatívok. Az ólom -oxid pozitívvá teszi, mivel az ólomhoz kötött oxigénatomok "hiányzik" elektronokból (az elektronok negatív töltéssel rendelkeznek), így "kevésbé negatívak" = pozitívak. A vízben feloldott kénsavat elektrolitnak nevezik, és elektronokat visz ezekre a lemezekre és onnan, majd az ólommal való reakció során felszabadítja az elektronokat.

A lemezek mennyisége, vastagsága és mérete változhat, valamint az elektrolit tartásának módja.

Indító és mélyciklusú akkumulátorok

Ezeknek az elemeknek a különböző céljai miatt a lemezek mérete eltérő. Az indítóakkumulátor az, amit gyakran talál a gázüzemű autókban. Fő feladatuk, hogy rövid időre nagy áramot juttassanak el a motort forgató motor elindításához. Normál használatuk során nem merül ki túlságosan - csak egy nagy, rövid merülés, amely meglehetősen gyorsan feltöltődik. Az autóban lévő generátor folyamatosan tartja az akkumulátort, miközben működteti a lámpákat, a sztereót, az ECU -t és az összes többi elektronikát.

A mélyciklusú akkumulátorokat viszont lassú, de jelentős lemerülések kezelésére tervezték. Lehet, hogy nem képesek ennyi "ütést" nyújtani egy szeszélyre (azaz nagy áramlökésekre), de sokkal többet lemeríthetők, mielőtt kárt okoznak. Ezeket találja az UPS-eken, a napelemes rendszereken, a vészvilágításokon és sok elektromos járművön, például targoncákon, golfkocsikon, néhány szállítókocsin, korai és barkácsolt elektromos autón, valamint gyerekjátékon.

Elárasztott és zárt akkumulátorok

Ez a megkülönböztetés abból adódik, ahogy az elektrolitot a cellában tartják. A lemezeket a kénsavoldattal kell körülvenni, hogy a reakció megtörténhessen. Ennek legegyszerűbb módja, ha a lemezeket csak a folyékony oldatba meríti. Tessék: elárasztott akkumulátor. Az elárasztott akkumulátorok lehetnek indító (a legtöbb autó akkumulátor) vagy mélyciklusú (például targonca vagy golfkocsi akkumulátorok)

Nagy előnye, hogy mivel töltéskor kevés víz veszik el (erről később), gyorsabban tölthet, mivel megengedheti magának, hogy több vizet veszítsen, és csak gyakran töltse fel. Nagy hátránya, hogy csak vízszintesen telepíthetők.

A lezárt vagy "karbantartásmentes" akkumulátorok helyett egy üvegszálas lap van a lemezek között-nedvszívó üvegszőnyeg vagy AGM, amely szintén egy másik név. Az üvegszál felszívja az oldatot, és érintkezésben tartja mindkét típusú lemezzel, ugyanakkor megakadályozza azok érintését és rövidzárlatát az akkumulátor károsodása esetén. Ez azt jelenti, hogy szögben is felszerelhetők, és több visszaélésnek lehetnek kitéve a kiömlés vagy a bajok előtt.

Mivel a töltési reakció során hidrogén szabadul fel, az ólom-sav akkumulátorokat szellőztetni kell, hogy a felesleges gázt ki tudják engedni. A lezárt akkumulátorok szelepekkel rendelkeznek, amelyek szabályozzák a kioldást, ami a lezárt üvegek újabb elnevezéséhez vezet: VRLA a szelep által szabályozott ólomsavhoz

Egy másik fajta a gélcellák, amelyekben az oldatban sűrítőanyag található, ezért ötvözik a korábbi típusok előnyeit. Ezekkel nem találkoztam, de elvileg ugyanúgy helyreállítható, bár némi rázást igényelhet. Ezek gyakoriak a starter típusban, mint a nagy teljesítményű autóakkumulátorok.

2. lépés: Hogyan pusztul el az ólomakkumulátor

Most, hogy áttekintettük az akkumulátorok működési módját és felépítését, könnyebb lesz elmagyarázni azok meghibásodásának módjait. Ez a két fő módja annak, hogy képtelenek legyenek vádat tartani:

Kénproblémák

A kémiailag hajlamosak észre fogják venni, hogy amint a kénsav lerakja az elektronot a másik oldalon, a kénatomnak el kell mennie valahová, így ólom -szulfátot képez az ólomlemez tetején. Ez elméletileg fordított az újratöltéskor, de a valóságban nem fordul elő a kén 100% -ánál. Kristályok képződhetnek, és vagy megragadhatnak a rézben, csökkentve annak aktív felületét (szulfatálódás), vagy leeshetnek az aljára, és az ólom egy részét magukkal hordhatják, így gödröket hagyva a lemezen (gödrök vagy korrózió), valamint csökkentve a kénsav mennyiségét sav az oldatban.

A töltés és kisütés során bizonyos mértékű szulfatálás elkerülhetetlen, és ez a fő módja annak, hogy az akkumulátor elöregedjen és használhatatlanná váljon. A nem megfelelő töltés és kisütés (túl gyors vagy túl mély) idő előtt ehhez vezethet.

Vízi problémák

A kénsav az akkumulátorban lévő folyadéknak csak egy kis része, körülbelül 25%. Ezért fel kell oldani vízben, hogy elérje a lemezek teljes területét. Mivel különböző forráspontúak, a víz elpárologhat és elválhat a keverékből, csökkentve annak térfogatát és hatékonyan "kiszárítva" az akkumulátort.

Ez gyakrabban fordul elő olyan akkumulátoroknál, amelyeket nem gyakran ciklusoznak, hanem környezeti tényezők miatt.

Halott?

Mindkét esetben a feszültség az akkumulátor érintkezőin nagyon alacsony lesz (csak néhány mV). Az ellenállás is nagyon magas lesz, de ennek mérésére ne használja a multiméter ohmos módját! Ez inkább azt jelenti, hogy csak nagyon kis mennyiségű áramot enged át rajta, mint egy nagy ellenállás. Láthatjuk, hogy az ampermérőt sorba helyezi az akkumulátor és a töltő között, ahol csak kis áramot (néhány milliamper) mér.

A példaként használt akkumulátor idő előtt vízveszteséget szenvedett. 10 éve újonnan vásárolt, sosem volt használva. Az összes víz elpárolgott, ezért az elektronok nem tudtak megkerülni.

Ha az akkumulátor szulfatált, ez a módszer valószínűleg nem fog jól működni. Nem hozhat eredményt, vagy csak korlátozott eredményeket. Egyrészt az akkumulátor kapacitása valószínűleg kisebb lesz. Olvastam, hogy nagy árammal lehet kényszeríteni az ólom -szulfát -kristályokat, hogy a kén oldódjon vissza a lemezek oldatába, de soha nem próbáltam. Az érintett áramok 100-200 A (igen, teljes amper!) Tartományban vannak, ezért általában hegesztőt használnak (nagyon nagy erősítőknél alacsony feszültséget adnak le)

3. lépés: Nyissa meg az Er Up -ot

A további lépések során azokra a lezárt elemekre fogok összpontosítani, mint amiket magam állítok helyre

Az elárasztott elemeket fel kell nyitni, és jelzik, hol lehet lehúzni a fedeleket. Ezeket szintén utántöltésre szánták, ezért ennek jó eredményeket kell adnia, ha úgy látja, hogy kiszáradt.

Másrészt a lezárt elemeket nem szánták fel. De ezt nem nagyon bánjuk. Valószínűleg réseket fog észrevenni a fedél körül. Valójában ezek a szellőzőnyílások, ahol a felesleges hidrogén kijön. Ezekkel a pontokkal kis laposfejű csavarhúzóval leszedheti a fedelet. Bár úgy tűnhet, mintha csipeszek lennének rajta, a fedél valójában több helyen van ragasztva.

Most láthatja a 6 szelepet, amelyek az akkumulátor 6 celláját alkotják. Hogy belássuk, vegyük le őket, de légy óvatos:

• Bent lehet némi nyomás, ami miatt a szelep felszáll, amikor felemelik. A fogó használata ajánlott.
• A szelep körül sav is lóghat, amelyet eltávolítva permetezhet rá. Javasolt kesztyű és/vagy védőszemüveg, valamint nátrium -hidrogén -karbonát rázógép tartása a kiömlés semlegesítéséhez
• A szelepek nagyon fontosak. Ne veszítse el őket!

4. lépés: Vizsgálja meg

Fény a szelepfuratok belsejében, és beleláthat a cellákba Értékelheti az ólom, ólom -oxid és üvegszálas szőnyeget.

Ha nagyon száraznak tűnik, akkor nagyon jó! Ha vizet ad hozzá, életet ad az akkumulátornak. Legalább egy kicsit. Szóval olvass tovább.

Ne feledje: ha tisztán lát folyadékot, de csak néhány mV -ot kap a terminálokon, akkor ez a módszer nem fog működni. Az akkumulátor valószínűleg szulfatált.

Szúrja be a multiméter vezetékeit a szomszédos cellákba, és mérje meg a feszültséget és az ellenállást. Ez a rövidnadrág keresése. Először ellenőrizze a feszültséget, és legfeljebb néhány millivoltot kell kapnia. Ha úgy tűnik, hogy a mérés nulla volt, vagy túl közel van hozzá, mérje meg az ellenállást. A nagyon alacsony érték azt jelzi, hogy egy cella rövidre zárult, vagyis az ellentétes lemezek érintkeznek. Nem javaslom ezek helyreállítását, mivel a töltési feszültség alacsonyabb lesz (kevesebb cellát tölt), és a normál töltő károsítja a többit. Ha tudja, mit csinál, és képes élni a mozgáskorlátozott akkumulátor feszültségének kezelésével, mindenképpen lépjen tovább, és adjon neki egy újabb esélyt az életre. Ha nem, ne feledje, hogy ezek az akkumulátorok 95% -ban újrahasznosíthatók.

5. lépés: Szerezd meg a megfelelő vizet

A közhiedelemmel ellentétben a tiszta H2O valójában nem vezet. A csapvíz vezeti az áramot a benne oldott szennyeződések miatt. A nátrium és a benne található egyéb ásványok sókat képeznek, amelyek elektronokat hordozhatnak.

Mivel az akkumulátor reakciója az elektronokat hordozó kénsavtól függ, nagyon fontos, hogy a feltöltött vízben ne legyenek más töltést hordozó molekulák.

Lépjen be desztillált vízbe!

Ez a víz minden szennyeződést kémiailag elválasztott. Sok szupermarketben megtalálható. Gyakran használják ruhavasalókban, mivel a csapvíz kálciumot tartalmaz, amely eltömítheti a kis belső vezetékeket.

Ezenkívül az injektálható vizet desztilláció után steril módon kezelték. Nem szükséges, de mivel ez kapható a drogériákban, sokak számára (ahogy nekem is volt) könnyebben megtalálható, és ugyanolyan olcsó.

Egy csipetnyi vagy posztapokaliptikus túlélési forgatókönyvben (hogyan olvassa ezt?) Az esővíz is jól működik, mivel természetesen desztillálták (felhőbe párologtatták).

6. lépés: Töltse fel újra

Engedje meg, hogy megismételjem: desztillált víz! Minél nagyobb az akkumulátor, annál több vizet tartalmaz, mivel a cellák nagyobbak; a 12AH -om körülbelül 30 ml -t tartott sejtenként (1 oz?). Jó, ha gradált edényt vagy fecskendőt használ, így az egyes cellákba töltött vízmennyiség egyenlő.

Egy tölcsér vagy a fecskendő segítségével öntsön mérsékelt mennyiségű vizet az első cellába, várja meg, amíg a szőnyeg felszívja (kivéve, ha elárasztott akkumulátora van, és nincs benne szőnyeg), és töltse fel a tetejét a tányérok.

A szint néhány töltés után változhat, mivel a szőnyeg felszívja az oldatot, és a víz egy része elválik (elektrolizál). Töltse fel a többi cellát ugyanolyan mennyiséggel.

Vigyázz a kapillárisra! A cella megteltnek tűnhet, ha zsírcsepp tapad a szelepfuratok falaihoz. Egy pamut törlőkendőnek vagy valamilyen koppintásnak szabadon kell hagynia a nyílást. Minden sejtnek többé -kevésbé azonos mennyiségű vizet kell felvennie.

7. lépés: Első új töltés

Az első töltés egy "aktiválási töltés" lesz, ahol újraindítjuk a reakciót. Ebben a szakaszban az akkumulátorba áramló áram nagyon alacsony lesz. Második vagy harmadik ciklusra felveszi a sebességet és normál sebességgel tölt.

Fontos, hogy az első maroknyi töltést a fedél és/vagy a szelepek kikapcsolt állapotában végezze el, hogy a felesleges oldat, amely elkerülhetetlenül az akkumulátorban van, ne ömöljön ki annyira. Ez hidrogénként távozik, ezért fontos a szellőztetés is, hogy elkerüljük a robbanásokat!

Az első töltéshez csatlakoztassa az akkumulátort a töltőhöz az ampermérővel sorban. Ehhez meg kell mérnünk az áramot. Mindig használhat állítható tápegységet is. Feszültségszabályozással kell rendelkeznie, míg az áramkorlátozás hasznos, de nem szükséges.

Ellenőrizze az akkumulátor címkéjén a töltési áramkorlátot. Ha a kínálat áramkorlátozással rendelkezik, azt javaslom, hogy ennek körülbelül 80% -ára állítsa be.

Ha az akkumulátor nem rendelkezik korlátozással, vagy a címke lekopott, akkor a határértéket a névleges kapacitás körülbelül 40% -ának kell tekinteni.

A kezdéshez állítsa be a feszültséget 14,4 voltra. Ez a szabványos 12V -os töltési feszültség. A kezdeti áram nagyon kicsi lesz. Ha a tápegység képes, növelheti a feszültséget, hogy felgyorsítsa a reakciót. Sok „helyreállítási móddal” rendelkező töltő ezt teszi. Biztonságos, hogy 12 V -os akkumulátor esetén 60 V -ig mehet fel, amíg csökkenti a feszültséget, miközben az akkumulátor egyre nagyobb áramot fogad el. A tápfeszültség áramkorlátja folyamatosan csökkenti ezt a feszültséget.

Ha nem tudja túllépni a 14,4 V -ot (például, ha dedikált töltőt használ), ellenőrizze az áramot. Eleinte csak lassan fog növekedni, majd egyre gyorsabban, egészen addig a pontig, amikor csökkenni kezd. Gratulálunk, ez normális töltés!

A fotók ezt az áram növekedést, majd csökkenést mutatják

Amikor az áram körülbelül 0,03-szorosa az akkumulátor kapacitásának, akkor 90-95% fölé van töltve

8. lépés: Zárja le a biztonsági mentést és az első néhány használatot

(Hacsak nem öntötte el az akkumulátort, akkor csak tegye vissza a fedelet.) Mint említettük, a vízszint változhat. Ha van ideje, néhányszor töltse fel és ürítse ki az akkumulátort (csatlakoztasson izzót, motort vagy más terhelést, amely gyorsan lemeríti), hogy a megoldás stabil szintre kerüljön.

Tisztítsa meg és szárítsa meg a szelepeket és a szeleposzlopokat. Helyezze vissza a szelepeket, és ragasztja vissza a fedelet, keresse meg azokat a foltokat, ahol ragasztották, és mindegyikre egy csepp cianoakrilát ragasztót használjon. Tegyen egy kis súlyt a tetejére egy ideig, és hagyja megszáradni.

9. lépés: Tartsa szemmel

Az akkumulátor készen áll, de visszahozták a halálból, így érthető módon furcsán viselkedhet. A kapacitás csökkenhet, a sérülés okától és mértékétől függően. Az enyém szinte érintetlennek tűnt, mások csak a korábbi kapacitásuk 20% -át adhatják. Valószínű, hogy van bennük felesleges víz. Ez rendben van. Csak ne feledje, hogy szellőző, lángmentes helyen töltse fel a töltést, és időnként kiömlés léphet fel. A nátrium -hidrogén -karbonátos sótartót a közelben tartom.