Как реанимировать щелочной аккумулятор

Устранение неисправностей щелочных аккумуляторов

Аккумуляторные батареи бывают нескольких типов: никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, литий-ионные, свинцово-кислотные. Применяются они обычно в автомобильной и садовой технике, преобразователях напряжения (инверторах).
Большинство неисправностей, которые возникают в аккумуляторе в результате плохого ухода и неправильной эксплуатации, проявляется в снижении его емкости. Основные причины ее снижения: накопление в электролите углекислого калия, вредных примесей, короткие замыкания и повышенная утечка тока, длительная работа на электролите из едкого калия, систематический недозаряд, продолжительные разряды слабыми токами. Если установлено, что в электролите имеется углекислый калий или вредные примеси, то его заменяют, после чего емкость, как правило, восстанавливается.

Причиной коротких замыканий и утечки тока является образование солей или загрязнение электролита. В этом случае заменяют электролит, проверяют изоляцию между аккумуляторами, очищают их от пыли и грязи. Замыкания, вызванные разбуханием пластин, устранить нельзя. Продолжительная эксплуатация щелочных аккумуляторов на электролите из раствора едкого калия при повышенных температурах (свыше 25 °С) часто приводит к понижению емкости на 25—40% из-за изменения структуры положительного электрода. Такие аккумуляторы выявляются при периодическом проведении контрольно-тренировочных циклов.

Потеря емкости может происходить и вследствие систематического недозаряда аккумуляторов, например из-за неисправного амперметра на зарядном устройстве, длительного их бездействия или при частых разрядах слабыми токами. При этом АБ теряют часть своей емкости в результате неполного восстановления активной массы в глубинных слоях электродов.

Необходимо отметить, что даже нормально работающие щелочные аккумуляторы имеют саморазряд. Их минимально допустимая емкость при эксплуатации должна составлять 40% от номинального ее значения, а при хранении — 70%. Так, никель-кадмиевые аккумуляторы за месяц саморазряжаются на 10—20%, никель-железные — на 40—60%. Характерной особенностью щелочных аккумуляторов является то, что интенсивность саморазряда уменьшается при хранении. Таким образом, исправный аккумулятор не может саморазрядиться до нуля. Если же наблюдается повышенный саморазряд, а основной его признак — медленный заряд и быстрая потеря напряжения после заряда, то надо проверить, нет ли короткого замыкания или утечки тока вследствие загрязнения электролита.

У аккумуляторов с повышенным саморазрядом можно восстановить емкость путем замены электролита и последующим проведением контрольно-тренировочных циклов.

Однако существует ряд причин повышенного саморазряда, многие из которых в обычных условиях устранить нельзя. Одна из них — загрязнение электролита вредными примесями, удалить которые не всегда удается даже при его замене. К вредным примесям относятся карбонаты, а также медь, алюминий и олово. Медь, например, может попадать в электролит с дистиллированной водой (из труб и кранов дистиллятора), олово — с водой, которая хранится в луженой посуде.

Случайное попадание в аккумуляторы кислот также выводит их из строя. Поэтому при обслуживании щелочных аккумуляторов нельзя применять ту же посуду и принадлежности (воронки, мензурки, стаканы, ареометры, груши и т. п.), которые использовались при работе с электролитом кислотных аккумуляторов.

У корпусов щелочных аккумуляторов возможно разбухание (выпучивание) стенок вследствие превышения давления внутри аккумулятора при газообразовании из-за засорения вентильных пробок. Чтобы устранить это, осторожно выворачивают пробку и выпускают скопившийся газ. Если стенки аккумулятора остаются выпученными, то его разряжают до напряжения 1 В нормальным током, выливают электролит и с помощью тисков и деревянных прокладок придают корпусу аккумулятора требуемую форму. Затем его заряжают.

Отремонтированные аккумуляторы заливают электролитом с плотностью 1,23 г/см3, подвергают 1—2 тренировочным циклам, заряжают нормальным током и сдают в эксплуатацию.

При эксплуатации щелочных батарей может наблюдаться ненормально интенсивное газовыделение из отключенного аккумулятора или полное его отсутствие из одного неисправного аккумулятора во время заряда батареи, в то время как из других ее аккумуляторов происходит нормальное газовыделение.

Ненормально высокое газовыделение из отключенного аккумулятора происходит потому, что в активную массу пластин проникли вредные примеси, находящиеся в электролите. Причиной полного отсутствия газовыделения являются короткие замыкания или слишком глубокий разряд аккумулятора. Устранить короткие замыкания внутри аккумулятора сложно. Они обычно возникают либо из-за накопления осадков активные массы между пластинами, либо из-за чрезмерного набухания отдельных ламелей, а иногда и их разрыва. В первом случае осадки активной массы, попавшие между пластинами, можно сравнительно легко удалять, промывая аккумулятор подщелоченной водой и одновременно резко встряхивая его. Во втором случае промывка эффекта не дает, и такие аккумуляторы заменяют новыми..

Если же рекомендуемые действия не приносят желаемых результатов, то неисправность можно устранить смещением блока пластин. Для этого снимают междуэлементные соединения неисправного аккумулятора с соседними исправными, ослабляют гайки выводов, которыми крепятся блоки пластин к крышке аккумулятора, и легким постукиванием деревянной или свинцовой киянки по концам выводных борнов осаживают блок пластин (насколько возможно) вниз. Затем, закручивая гайки выводов, подтягивают блок пластин к крышке корпуса на прежнее место. После устранения короткого замыкания аккумулятор снова собирают для дальнейшей эксплуатации.

При нормальной работе отдельных аккумуляторов батарея, составленная из них, может не отдавать полной емкости. Одна из причин этого явления — неудовлетворительная изоляция аккумуляторов один от другого и от ящика или каркаса, в котором собрана батарея, что и приводит к утечке тока через покрытые грязью, солями или влагой детали. В этом случае достаточно поверхности аккумуляторов и ящика (каркаса) батареи вытереть насухо ветошью. Если же утечка тока продолжается, то все детали батареи очищают от грязи и солей и затем ее собирают.

Устранив все неисправности, проводят контрольно-тренировочные циклы заряд—разряд. В процессе контрольного цикла определяют емкость аккумуляторов и батарей.

Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют ряд особенностей. Ремонт их сложен, и восстановление в войсковых условиях возможно только при возникновении простых легкоустранимых неисправностей.

Источник

Как выполняется восстановление и ремонт Ni─Cd аккумуляторов

Работоспособность Ni─Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов.

Все эти изменения оксидно─никелевого электрода вызываются постоянными перезарядами, при которых в пространстве положительного электрода идёт процесс выделения кислорода. Чем больше аккумуляторов проходит циклов заряд-разряд, тем больше наблюдается укрупнение кристаллов активной массы положительного электрода. Поэтому уменьшается рабочая поверхность, а, значит, и ёмкость батареи.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора.
Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

Внимание! Не пренебрегайте средствами защиты. Обязательно надевайте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.

Что было предложено:

Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Источник

Как восстановить аккумулятор и убрать потерю емкости

Поскольку не все умеют правильно использовать аккумулятор, возникают различные проблемы в виде поломок. Признаки неисправности АКБ обширны и разные, поэтому выявить истинную причину выхода из строя порой довольно трудно. Однако даже выявление причины не гарантирует полное восстановление батареи.

Неисправности АКБ, подлежащие восстановлению

Основные виды неисправностей, которые не являются критическими:

Устранить подобные неисправности можно, если делать все по инструкции.

Можно ли восстановить высохший АКБ

Оживить высохший АКБ можно, но необходимо будет использовать дистиллированную воду.
Описание процесса, как починить аккумулятор:

Возможно, вернуть номинальную емкость не получится, так как сульфатация пластин уже повлияла на ресурс. Но аккумулятор можно будет дальше эксплуатировать без каких-либо проблем.

Способы восстановления щелочных и кислотных аккумуляторов

Щелочные и кислотные АКБ возвращают к жизни по-разному.
Вначале рассмотрим ремонт стареньких дисковых щелочных АКБ Д-0,55.
Итак, как отремонтировать аккумулятор:

После подзарядки щелочных АКБ выжидаем пару часов, и процесс восстановления завершается обычной зарядкой в простом ЗУ. Вот как оживить аккумулятор без особых проблем.

Оживление ламельных щелочных аккумуляторов с помощью серной кислоты.
Существует много способов восстановления ламельных щелочных АКБ, среди которых можно выделить самый простой и популярный вариант:

Этот метод дополняется электролизом в воде и контрольными циклами в растворе щелочи.
Ну а теперь рассмотрим стандартный способ восстановления свинцово кислотных аккумуляторов.
Итак, как вернуть к жизни батарею:

Ремонт завершен, вот вы и узнали, как восстановить кислотный аккумулятор.
Эти способы настолько простые, что справиться с ремонтом может даже ребенок.

Как реанимировать старый или необслуживаемый аккумуляторов

Многие люди задумываются, как восстановить необслуживаемые аккумуляторы старые. Полноценное оживление АКБ доступно при наличии оборудования. Существует несколько способов реанимации аккумулятора:

Для оживления, корпус аккумулятора нужно открыть. Обычно верхняя стенка батареи спрессована с основой «горячим» методом. Повторное нагревание может вызвать деформацию. Иногда крышку защелкивают посредством прокладок из резины в соответствующем пазу.

Внимание! При осыпании или замыкании пластинок нельзя подключать аккумулятор к зарядке.
Для десульфатации пластинок нужно купить специальную присадку к электролиту:

Быстрый метод восстановления необслуживаемого АКБ:

Работа завершена. Вот вы и узнали, как реанимировать аккумулятор.

Особенности восстановления после глубокой разрядки

Глубокий разряд АКБ – это процесс выявления минимального заряда, после чего происходит блокирование электрической цепочки посредством специального контроллёра. Если не выполнить операцию по запуску, то аккумулятор и дальше будет падать, а потом вообще перестанет удерживать заряд.
Итак, как сделать так чтобы аккумулятор держал, восстановился? Для восстановления вам потребуются приспособления для проверки напряжения и тока, адаптер на шесть или двенадцать вольт, подстроечный резистор.

Специалисты утверждают, что низкий уровень заряда АКБ негативно влияет на состояние элемента питания. Даже после ремонта, скорее всего, будет выявлена частичная деградация и произойдет уменьшение ёмкости.
Если аккумулятор совсем не запускается, то необходимо сделать следующее:

Если вы все сделали правильно и последовательно, то аккумулятор должен включиться и начать работать. Несложно понять, как восстановить аккумулятор, трудно не отходить от правил.

Что нельзя делать, если АКБ ушла в глубокий разряд?

Если учитывать вышеперечисленные рекомендации, то можно решить много проблем.

Устранение замыкания банки в АКБ

Для восстановления агрегата необходимо узнать, какую замкнуло банку АКБ. Существует два способа: технический и простой. Первый метод предполагает выполнение замера напряжения каждой банки при помощи нового тестера – мультиметра. Эта техника актуальна для старых аккумуляторов, поскольку раньше перемычки банок в изделиях располагались сверху.

Новые аппараты залиты пластиком, поэтому второй способ предусматривает замер напряжения всего устройства. Если после полной зарядки напряжение колеблется в диапазоне 10-11, банку замкнуло. Для определения неисправной банки нужно лишь отыскать секцию, не выделяющую пузыри газа.

Второй метод прост: цвет электролита внутри секций указывает на их состояние. Так, если состав очень темный или черный, значит, отделение не работает. После выявления неисправной банки, можно переходить к ремонту:

В конце процедуры необходимо подзарядить устройство. Больше чем в 85 % случаев уровень напряжения доходит до нужной отметки. Аккумулятор готов к использованию.

Особенности восстановления емкости аккумулятора

Даже если не было глубокого разряда, но аккумулятор функционирует в полуразряженном состоянии, сульфатация пластинок произойдет рано или поздно. Чем крупнее и плотнее осадок, тем ниже концентрация электролита, емкость АКБ.
Схемы возвращения емкости аккумулятора заключаются в восстановлении плотности электролита и способности батареи принимать заряд:

Каким образом восстанавливают обломанные ушки пластин АКБ

Процесс восстановления ушек прост. Обломанные детали на пластинках наваривают. При выявлении в блоке одной или нескольких непригодных пластин их заменяют на рабочие.

Советы по восстановлению клемм

При постоянной работе АКБ на клеммах появляется крупный белоснежный налет. Причина — окислительный процесс, который разъедает металл.
Что запрещается делать при окислении клемм аккумулятора:

Клеммы обычно восстанавливают с помощью соды. Процесс происходит следующим образом:

При коротком замыкании АКБ клемма плавится и теряет первоначальную форму. Для ее восстановления в бытовых условиях используют подручные средства:

Важно! В автомобильных сервисах могут восстановить старую клемму. Для предотвращения поломки АКБ лучше сделать новую.

Заключение

Для корректной работы аккумулятора специалисты советуют периодически проверять плотность и уровень электролитов. Оставлять аккумулятор в декабре на улице или в гараже без отопления нельзя. АКБ не выдерживает сильных морозов.

Источник

Какие существуют способы восстановить щелочные аккумуляторы различных типов

Аккумуляторы любого типа, в том числе и щелочные, представляют собой устройства, в которых протекает большое количество химических реакций. В результате вместе с основными электрохимическими процессами в АКБ протекает множество побочных реакций. Часто это приводит к потере аккумулятором своих свойств и выходу из строя. Поэтому для аккумуляторных батарей важно проводить профилактические мероприятия. Но мы часто об этом забываем, из-за чего аккумулятор выходит из строя, не отработав своего ресурса. К счастью, в некоторых случаях есть возможность восстановить АКБ. Сегодня мы поговорим про восстановление щелочных аккумуляторов.

В чём заключаются проблемы при эксплуатации щелочных аккумуляторов?

Ощутимой проблемой при эксплуатации щелочных аккумуляторов является «эффект памяти». Он выражается в снижении ёмкости батареи в результате многократных неполных циклов разряд-заряд. На электродах щелочного аккумулятора образуются крупные кристаллы, и значительная часть активной массы перестаёт использоваться в работе. Чтобы избавиться от «эффекта памяти», часто рекомендуют провести полную разрядку до напряжения 0,8─1 вольта и затем зарядку. Проводится несколько таких циклов. Если у вас есть инструкция по обслуживанию щелочных аккумуляторов какого-то определенного типа, то действовать нужно в соответствии с ней.

Если батарея уже отработала несколько лет, то к образованию кристаллов на электродах добавляется ещё ряд проблем. В частности, изменение состава и объёма электролита, образование кристаллов на сепараторах, короткие замыкания и т. п.

И для восстановления щелочного аккумулятора проведения цикла разряда-заряда будет недостаточно.

Но в целях профилактики полный разряд и последующий заряд рекомендуют делать раз в месяц. При этом желательно, чтобы зарядное устройство имело функцию разрядки аккумулятора с контролем по нижнему порогу напряжения. Это позволит отключить разряд вовремя и не допустить глубокого разряда. Этот режим полезен и при разряде батареи из аккумуляторных элементов, которые имеют разную степень заряженности. Если вы будете выполнять циклы разряд-заряд восстановление сразу для нескольких аккумуляторных элементов, то перед этим нужно выровнять их степень заряда. Это делается полной зарядкой. Но в идеале такую «тренировку» лучше выполнять для каждой батарейки в отдельности.

Способы восстановления щелочных аккумуляторов

Ранее мы уже рассказывали о восстановлении Ni─Cd аккумуляторов и, как ремонтируют Ni─Cd аккумуляторы для шуруповёрта. Также публиковался материал о восстановлении Ni─MH аккумуляторов. По указанным ссылкам вы можете понять суть методики восстановления батарей с электродами рулонного типа. Здесь же мы рассмотрим примеры восстановления щелочных аккумуляторов дисковой и ламельной конструкции.
Вернуться к содержанию

Восстановление дисковых щелочных аккумуляторов

Для начала рассмотрим восстановление старых дисковых щелочных аккумуляторов Д-0,55 ещё советского производства. Этот способ мне встречался на различных форумах и судя по отзывам владельцев таких батареек, он весьма результативный.

После зарядки щелочных аккумуляторов выдерживаем пару часов и процесс восстановления завершается обычной зарядкой в стандартном ЗУ.
Вернуться к содержанию

Восстановление ламельных щелочных аккумуляторов с использованием серной кислоты

Существует достаточно методов восстановления ламельных щелочных аккумуляторов, среди которых можно выделить распространённый вариант:

Однако специалисты по щелочным аккумуляторам называют этот способом малоэффективным и сложным, предлагая методику с использованием раствора серной кислоты. Эта методика широко распространена в локомотивных депо для восстановления щелочных батарей с характеристиками, не удовлетворяющими требованиям.

Авторство этого изобретения принадлежит Б. Н. Соколову, эксперту по ремонту тепловозов ЦТ МПС. Этот метод восстановления используется при ремонте аккумуляторов с повышенным саморазрядом и потерей ёмкости. Предложенная им технология восстановления щелочных АКБ заключается в следующем:

Восстановленные щелочные батареи тестировались на работоспособность десяти кратным запуском тепловозного дизеля. При этом их напряжение менялось с 65 до 64 вольт и аккумуляторы полностью были пригодны к работе. Отмечается, что восстановление даёт ощутимый экономический эффект, поскольку такие модели щелочных аккумуляторов стоят довольно дорого.
Вернуться к содержанию

Восстановление ламельных щелочных аккумуляторов с использованием соляной кислоты

В интернете я также нашёл сведения ещё об одном методе восстановления. В качестве авторов упоминаются Карчин Владимир Викторович и Таганов Олег Тимурович. Они предложили промывку электродов раствором соляной кислоты.

Авторы считают, что промывка соляной кислотой более эффективна. Это объясняется тем, что при её реакции с кадмием или барием на электродах, образуются легкорастворимые в воде соли. При промывке серной кислотой образуются трудно растворимые соли, которые потом удаляются посредством дополнительного цикла разряд-заряд.

Порядок восстановления следующий:

Источник