Неизправности на оловно-киселинните батерии и как да ги поправите

1. Повишеното саморазреждане се проявява в загуба на капацитет.

Нормалното саморазреждане е резултат от галванични процеси в батерията поради наличието на примеси в материала на електрода и в електролита и обикновено не надвишава 0,7% от капацитета на ден. Повишеното саморазреждане в преносимите батерии се дължи на изтичане на ток по външната повърхност на капаците и съдовете, намокряни с електролит при небрежно пълнене или по време на освобождаване на газ. Саморазреждането по тази причина, особено ако повърхността също е замърсена с прах, може да бъде толкова голямо, че батерията се разрежда напълно в рамките на 10-20 дни.

За да се премахне саморазреждането, е необходимо повърхността да се почисти с парцал, навлажнен с дестилирана вода, след което да се неутрализира с алкален 10% разтвор на калцинирана сода или амоняк (амонячна вода): навлажнете парцала с разтвор и старателно избършете повърхността на капаците и съдовете. В този случай трябва внимателно да следите дали алкалният разтвор не попада в батерията и не замърсява електролита. След неутрализиране съдовете отново се избърсват с влажна кърпа и след това се избърсват на сухо.

Ако след избърсване на повърхността, саморазреждането не е намаляло, е необходимо да се анализира електролита от батерията и ако се открият вредни примеси в количества, надвишаващи допустимите, да се разреди батерията и да се смени електролита. След изливане на електролита всяка клетка се излива с дестилирана вода и се оставя да престои 1 час. След това водата се излива, клетката отново се излива с вода и слаб ток преминава през батерията за 2 часа — около 1/10 от нормалната. След това водата се излива, батерията се изплаква с дестилирана вода, напълва се с електролит с нормална плътност и се зарежда с нормален заряд с ток 0,1 С20.

Замърсяване с електролити. Намаляване на капацитета и повишено саморазреждане на батериите често се случва поради наличието на примеси във водата, която се добавя към батериите, или в киселината, използвана за приготвяне на електролита. Често замърсителите влизат в батерията, когато технологията за ремонт е нарушена, например при запояване на джъмперите с POS спойка, при продължителен контакт на оголени медни проводници с капаци на батерии, навлажнени с електролит и т.н.

Наличието на някои вредни примеси може да се определи по външни признаци:

• хлор — миризмата на хлор в близост до елементите и отлагането на светлосива утайка на дъното на съда;

• мед — забележимо отделяне на газ в покой и постоянно зареждане;

• манган — по време на зареждане електролитът придобива светлочервен цвят;

• Желязото и азотът не се откриват по външни признаци и могат да бъдат открити само чрез химичен анализ.

Във всички случаи на откриване на неприемливи примеси в електролита, той трябва да бъде заменен. За да направите това, разредете батерията, излейте електролита, напълнете я с дестилирана вода, проверена за липса на хлор и я поставете за 1 час, за да се зареди със слаб ток от 0,05 C10. След това източете водата, напълнете с висококачествен електролит и заредете с нормален ток на зареждане.

Забавянето на елементите се характеризира с ниско напрежение, както и с по -ниска плътност на електролита на отделни елементи в сравнение с други и обикновено възниква от недостатъчно напрежение на презареждане, началния етап на сулфатиране на плочата, късо съединение и наличието на вредни примеси в електролита.Ако се установи изоставане, е наложително да се анализира електролита за наличие на хлор, желязо, мед в него. В не стартирали случаи неизправността се елиминира чрез изравняване на заряда или чрез увеличаване на поплавъчното напрежение.

Ако изоставането не се елиминира чрез зареждане на изоставащата клетка от външен източник, изоставащите клетки се изрязват от батерията и се зареждат до възстановяване на капацитета им.

2. Къси съединения вътре в батериите възникват главно по време на разрушаването на сепараторите и чрез натрупването на гъбесто олово по краищата на плочите.

Признаците на късо съединение са под напрежение, намалена плътност и капацитет.

Често причината за късо съединение е високото ниво на утайка в дъното на съдовете, което, достигайки долния ръб на електродите, създава проводими мостове между тях.

За да се премахнат късите съединения, е необходимо да се разреди батерията с 10-часов разряден ток до крайното напрежение и да се разглоби клетката. След отстраняване на късото съединение — подмяна на повредени сепаратори, отрязване на натрупванията върху плочите с нож, почистване на съдовете и отстраняване на утайката, измиване на плочите — елементът се събира и зарежда в режим на формиращ заряд.

3. Разрушаването на плочите се характеризира с разпадане и падане на активната маса и корозия на решетките.

Характерните признаци на разрушаване на плочите са рязко намаляване на капацитета на батерията, кратко време на разреждане и бързо увеличаване на плътността на електролита до нормално по време на зареждане. Електролитът става мътен и кафяв на цвят. Причината за разрушаването на плочите е системно зареждане, високи токови заряди и повишаване на температурата. Систематичните зареждания с прекалено малки токове също могат да причинят разрушаване на плочите. Сулфатирането на плочите също причинява тяхното разрушаване, тъй като оловният сулфат има по -голям обем от оловен пероксид и гъбесто олово.

Батериите с разрушени плочи не са подходящи за работа и трябва да бъдат сменени.

4. Сулфатирането на плочите е най -честата и опасна повреда на батерията.

Както бе споменато по -горе, образуването на оловен сулфат (оловен сулфат) PbSO4 е нормална последица от работата на батерията. Сярното олово, генерирано в нормален режим, има фино кристална структура. В резултат на саморазреждане, когато батерията е неактивна, особено при повишена температура и плътност на електролита, кристалите на PbS04 са големи. При спазване на правилата за съхранение на батерии, кристалите все още ще се разпадат под въздействието на нормалното зареждане.

5. Дълбоката сулфатизация, като правило, е резултат от неправилно използване на батериите и се причинява от следните основни причини:

• недостатъчно напрежение и ток на презареждане;

• повишено саморазреждане поради късо съединение в елементите;

• наличието на вредни примеси в електролита;

• прекомерна концентрация и висока температура на електролита;

• систематично недозареждане на батерии, работещи в режим «зареждане-разреждане»;

• систематични дълбоки зауствания;

• чести зареждания с високи токове;

• дългосрочно оставяне на разредена батерия без зареждане;

• дълъг период от време (повече от 6 часа) между пълнене на нова несуха батерия с електролит и началото на нейното зареждане.

Под въздействието на тези фактори оловният сулфат върху плочите се трансформира в грубокристална структура и образува непрекъсната кора от оловен сулфат. Интензивно образуване на сулфат също се случва, когато плочите, навлажнени с електролит, влизат в контакт с въздух поради експозицията на плочите поради намаленото ниво на електролит. Едрокристалният сулфат вече не се разлага по време на нормално зареждане и сулфатирането се нарича необратимо.

Активната маса на положителните плочи, подложени на прекомерно сулфатиране, придобива светлокафяв оттенък с бели петна от сулфат.Понякога цветът остава тъмен, но наличието на груб кристален сулфат се показва от твърдата, грапава повърхност. Активната маса на сулфатираната положителна плоча се търка между пръстите като пясък.

Повърхността на отрицателните плочи е покрита с непрекъснат слой от оловен сулфат. Активният материал става твърд, грапав, сякаш е пясъчен на пипане. По повърхността на плочите няма ясна метална линия, ако върху нея начертаете нож.

Тъй като грубокристалният сулфат е лош проводник на електрически ток, когато възникне необратимо сулфатиране, вътрешното съпротивление на клетката се повишава. В резултат на това напрежението на зареждане се повишава до 3 V и напрежението на разреждането намалява драстично. Големите кристали запушват порите в активната маса, което затруднява навлизането на електролита във вътрешните слоеве. Капацитетът на батерията става много по -нисък от нормалния. Тези знаци са типични за сулфатни батерии.

6. Прекомерно производство на утайки.

Когато електролитът е замърсен с желязо и азотна киселина и нейните соли, както и по време на късо съединение и неправилна работа (силни претоварвания и дълбоки разряди), частиците от активната маса падат от плочите, образувайки утайка (утайка), която , издигайки се до плочите, може да причини късо съединение.

Характерни признаци и причини за появата на утайка.

Кафявата утайка, отложена за кратко време, показва прекомерен ток на зареждане или системно дългосрочно презареждане. Бялата утайка се утаява с прекомерно сулфатиране и електролитно замърсяване. Наслоената утайка (от редуващи се кафяви и светли слоеве) се образува, когато батерията е неравна и водата е замърсена с хлор.

В съответствие с причините, предизвикали увеличеното отделяне на утайки, трябва да се вземат мерки за тяхното отстраняване.

Утайката се отстранява от отворени съдове с помощта на помпа или сифон чрез изпомпване на мътния електролит със стъклена пръчка от клетки, предварително изхвърлени до 50-60% от капацитета им. В този случай трябва да се внимава да не се предизвика късо съединение с частици утайка. След евакуацията елементите трябва да се изплакнат с дестилирана вода.

Вместо излятия електролит, в бурканите се налива чист, защото не можете да държите голи плочи на въздух дълго време.

Утайките се отстраняват от преносимите батерии веднъж годишно чрез разглобяване на плочите и изплакване на съдовете и плочите на разрядената по -рано батерия.

7. Обръщане на полярността на батерията.

Ако батерията се състои от последователно свързани клетки с различен капацитет или някои от клетките имат изрязани или сулфатирани плочи, тогава когато батерията се разрежда, клетките с по-нисък капацитет могат да бъдат разредени до нула, а останалите ще все още дават ток на разреждане. Този ток, протичащ през разредените елементи от минус към плюс, започва да ги зарежда в обратна посока (минусовата плоча ще стане плюс, а плюс плочката ще стане минус). В този случай в плочите се появява смес от оловен диоксид и гъбесто олово, настъпва силно саморазреждане и се образува сулфатиране.

Отрицателните плочи потъмняват и набъбват силно. Такива елементи трябва да бъдат изрязани от батерията и подложени на няколко тренировъчни удари и заряд.

Обръщане на полярността може да възникне и когато батерията погрешно е включена в противоположните полюси (плюс по минус, минус по плюс) на зареждащи двигатели-генератори или токоизправители от старата конструкция, които нямат защита срещу неправилно превключване. Необходимо е внимателно да се следи правилното свързване на батерията за зареждане. Навреме забелязаната грешка може да бъде коригирана. Чрез превключване на батерията в правилния режим на зареждане елиминира обръщането на полярността на електродите.

Ако обръщането на полярността е причинено от продължително неправилно включване, е необходимо да се извършат 2-3 цикъла «заряд-разряд-заряд».В особено неблагоприятни случаи поляризираната батерия не възстановява капацитета си и напълно се разпада.

8. Намаленото съпротивление на изолацията на батерията ще доведе до саморазреждане.

Най -често възниква поради замърсяване на повърхността на батериите, проникване на електролит върху капаците и външните стени на съдовете и по стелажите. Ако се открие изтичане на електролит от пукнатини в резервоара, той трябва да бъде заменен.

Пукнатините в затварящата мастика се поправят чрез разтопяването й със слаб пламък на газова горелка или надуваема лампа.

Внимание: работата трябва да се извършва извън отделението за батерии. Батерията трябва да се разреди, да се остави сама за 1-2 часа с отворени тапи, след това да се издуха с въздух, за да се отстранят остатъчните газове и да се предотврати експлозията на експлозивната смес. Топенето трябва да се извършва внимателно, така че ръбовете на резервоарите и капаците да не се запалят.

9. Пукнатини в моноблокове и съдове от ебонит.

Повреда на моноблокове и съдове причинява изтичане на електролит, замърсяване на акумулаторното помещение и създава условия за саморазреждане на батерията. Освен това изпаряването на сярна киселина е вредно за обслужващия персонал. Пукнатините в междуклетъчните прегради на моноблокове са особено опасни за батериите. Електролитният контакт между съседните клетки създава пътища за подобрено саморазреждане. При големи пукнатини токът на саморазреждане достига стойност на късо съединение, напрежението на акумулатора се намалява с 4 V, а електродите се сулфират или напълно се разрушават.

Повредените моноблокове на стартерните батерии обикновено са непрактично е да се ремонтира, особено при наличие на пукнатини в междинния елемент дялове. Ако е невъзможно да се смени моноблокът с нов, ремонтът може да бъде в сила, когато батерията ще се използва в стационарно състояние условия (не подлежи на удар и разклащане).

Моноблокът, който ще се ремонтира, се измива обилно с течаща вода и се суши при стайна температура в продължение на 3-4 часа. Допуска се сушене в шкафове при температура не по -висока от 60 ° C.

За запечатване през пукнатини последните се пробиват в краищата с бормашина с диаметър 3-4 мм. Пукнатините се изрязват с пила или длето на дълбочина 3-4 мм. В моноблокове с киселинно устойчиви вложки пробиването и изрязването на пукнатини се извършва само до дълбочината на асфалтовата смес и само отвън. Ебонитовите блокове се изрязват от двете страни. Изрязаната пукнатина се почиства с шкурка, докато се създаде грапава повърхност с ширина 10-15 мм от двете страни на пукнатината. След това почистените зони се обезмасляват със салфетка, потопена в ацетон и се изсушават за 5-6 минути.

Ремонтираният моноблок трябва да се тества за течове с помощта на специално устройство.

Когато проверявате моноблоковете за повреда, трябва да се внимава особено и в никакъв случай да не държите двата електрода в ръцете си, тъй като това може да доведе до токов удар.

Повторно запояване и изправяне на плочи

Ако плочите са силно изкривени (особено положителни) в резултат на неправилна работа, замърсяване с електролит или късо съединение, е необходимо да се сортират батериите и да се изправят плочите. Това трябва да стане чрез разреждане на батериите. Отрицателните плочи трябва незабавно да се потопят в дестилирана вода, за да се отстрани киселината от тях и само чрез смяна на водата два или три пъти те могат да се държат във въздуха. Заредените отрицателни плочи във въздуха стават много горещи и стават неизползваеми.

Когато вадите положителните плочи, внимавайте да не докосват отрицателните. За подравняване изрязаните положителни плочи се поставят между две гладки дъски и след това постепенно и внимателно се натоварват с тежест. В никакъв случай не бива да удряте с чук и да натискате рязко плочите, тъй като те могат да се счупят поради тяхната крехкост.

Запояването на плочите в отделението за батерии по време на зареждане е строго забранено! Те могат да бъдат запоени не по -рано от два часа след края на зареждането и с непрекъсната вентилация.

Запояването на връзките на стационарни батерии трябва да се извърши с помощта на водороден пламък или електрически нагревател на въглища. Тази работа може да се извършва само от специално обучен персонал.

Запояване на малки батерии (стартер, нажежаема жичка и т.н.) може произведени с обикновен поялник, но без използването на калайни спойки и киселина, които замърсяват батерията и водят до нейното саморазреждане и повреда.

Поялник, изчистен от калай, разтопява пръчка или лента от чист олово, която, попадайки в шева, заварява заедно оловните части на батерията. Трябва да се внимава разтопеното олово да не създава нишки, които, ако бъдат уловени в клетката, могат да причинят късо съединение. Трябва да сварите цялото напречно сечение на проводниците и джъмперите, така че проводимостта им да не намалява.