Хранение аккумуляторных батарей, правила и советы

Приобретя новую аккумуляторную батарею, не торопитесь приводить ее в действие. Ведь как только Вы зальете аккумуляторы электролитом, неумолимо начнется отсчет срока их службы, даже если батарея не будет установлена на транспортное средство. Постарайтесь выжать из старой батареи все, что возможно, особенно, если дело идет к концу сезона.

Если такая возможность у Вас есть, а также, если Вы купили новую аккумуляторную батарею заблаговременно, перед Вами встает вопрос ее хранения.

Основную опасность в этот период представляет попадание в аккумуляторы влаги, обычно в составе влажного воздуха. Попавшая влага вызывает возникновение окислительных процессов, самым неприятным последствием которых является сокращение срока службы батареи. Поэтому основное требование к помещению, в котором она хранится -сухость.

Сама аккумуляторная батарея должна быть плотно закрыта пробками, желательно с резиновыми уплотнителями. Места соединения пробок с горловинами для дополнительной герметизации целесообразно обмазать пластилином, замазкой и т. п. Ни в коем случае не срезайте выступы в верхних частях пробок до заливки аккумуляторов электролитом.

Если приобретя новую батарею Вы обнаружите, что аккумуляторы недостаточно плотно закрыты и было возможно попадание в них влажного воздуха, то перед началом хранения ее можно поставить на некоторое время (до 1 сут.) в приоткрытом виде в сухое и теплое помещение (+35° С до +40° С), а уже потом загерметизировать.

Температура воздуха, при которой хранится сухая аккумуляторная батарея, не оказывает на него существенного влияния, если находится в интервале от +50° С до -35° С. Чрезмерно высокие температуры размягчают мастику и могут привести к ее оплавлению, а при чрезмерно низких температурах мастика может растрескаться. Некоторые авторы считают, что не следует хранить батареи при температуре выше +35° С и с этим можно согласиться.

Периодический уход за аккумуляторной батареей в процессе ее хранения в сухом виде сводится к удалению пыли и грязи с ее поверхности (лучше накрыть батарею какой-нибудь плотной материей), проверке состояния крышек и мастики. В случае обнаружения трещин на мастике их ликвидируют путем местного нагревания.

Оберегайте аккумуляторную батарею от прямых солнечных лучей и воздействия нагревательных приборов и устройств. Исключите любые механические воздействия на батарею или ее части.

Храниться аккумуляторная батарея должна в вертикальном положении, пробками вверх.

Хранение аккумуляторных батарей с электролитом

Практически все проблемы, связанные с хранением залитых (действующих) аккумуляторов, вызваны необходимостью компенсировать потери емкости от саморазряда Основная опасность саморазряда (помимо потери емкости) заключается в том, что без проведения необходимых мероприятий образующийся при этом сульфат свинца может превратиться в крупнокристаллическую структуру, разложение которой в дальнейшем потребует значительных усилий, если это вообще окажется возможным.

Среди причин, вызывающих саморазряд, в первую очередь, необходимо отметить следующие:

• посторонние примеси (обладающие определенными свойствами) в электролите и активных массах;
• токопроводящая грязь (токопроводящие вещества) на поверхности аккумуляторной батареи;
• изменение плотности (расслоение) электролита по высоте аккумуляторов в процессе стоянки бездействующей аккумуляторной батареи.

К факторам, способствующим повышению интенсивности саморазряда, относятся главным образом высокая температура и повышенная плотность электролита.

Посторонние вредные примеси могут попасть при изготовлении аккумуляторов в случае использования исходных материалов, не соответствующих нормативным документам; в процессе заливки новых батарей либо при доливках дистиллированной водой уже действующих (если электролит или вода загрязнены ими); в виде посторонних предметов (веществ) как в процессе сборки, так и в процессе эксплуатации при работе с аккумуляторами при снятых пробках.

Наибольшая интенсивность саморазряда имеет место при загрязнении раствора электролита металлами. При этом, если „посторонний" металл образует с кислотой растворимую соль, то при первом же заряде он откладывается на отрицательной пластинах. В том случае, если „посторонний" металл электроположителен по отношению к свинцу, то оседая на отрицательной активной массе он образует множество короткозамкнутых цепочек типа „металл-электролит-губчатый свинец" по которым и происходит интенсивный разряд отрицательных пластин.

Саморазряд положительных пластин значительно меньше, чем отрицательных и вызывается обычно химическим взаимодействием между активной массой (двуокись свинца) и свинцом токоотводов (решетки, на которых намазана активная масса) при участии серной кислоты электролита. Увеличивают саморазряд положительных пластин и некоторые металлические примеси.

Попавшие в аккумуляторы вещества могут значительно (даже в десятки раз) увеличить саморазряд и вообще привести к отказу батареи. Наиболее распространенными вредными примесями являются сурьма (содержится в металлах, применяется при изготовлении токоотводов) и железо.

Наиболее опасные примеси - марганец, мышьяк, окислы азота, хлор, золото, платина (две последние примеси нашим аккумуляторам вряд ли угрожают). Так, например, аккумулятор, в растворе электролита которого содержится 0,5% железа, полностью саморазряжается в течение 10 суток, а при наличии 0,025% марганца он в течение месяца теряет большую часть своей емкости и не поддается заряду. Особенно сильное отрицательное воздействие на аккумуляторы оказывают комбинации примесей.

Поэтому при эксплуатации и обслуживании аккумуляторной батареи будьте максимально внимательны: от этого зависит срок ее службы. Не допускайте попадания в аккумуляторы посторонних предметов, мусора. Кислоту используйте только аккумуляторную или химически чистую, но не техническую (эти названия обычно указывают на этикетках емкостей с кислотой).

Если возникает сомнение, что у Вас именно серная кислота, а не соляная или азотная, то для проверки к взятой пробе добавьте раствор хлористого бария. Если при этом в пробе образуется белый осадок сульфата бария, то у Вас действительно серная кислота. Особое внимание уделите дистиллированной воде.

Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ использовать воду естественного происхождения (грунтовую, речную, колодезную или родниковую), поскольку чаще всего она засорена углекислыми, хлористыми и сернокислыми соединениями натрия, кальция, магния, железа, солями щелочноземельных металлов и другими примесями, которые в отдельный случаях могут присутствовать в больших количествах. Дождевая вода всегда содержит кислород, азот и углекислоту. Кроме того, в ней может быть аммиак, хлор, серный ангидрид в зависимости от того, откуда пришла туча и над какими районами, промышленными центрами пролегал ее путь.

Летом дождевая вода, попадая под действие грозовых разрядов, насыщается азотной кислотой, образующейся из азота воздуха. Стекающая с крыши дождевая вода вдобавок несет с собой пыль, краску, окислы железа. Вода, получаемая из чистого снега, может содержать немного меньше примесей, чем дождевая, но все же и она не годится для применения в аккумуляторах без предварительной очистки.

Токопроводящая грязь возникает при попадании на поверхность аккумуляторной батареи даже очень слабых растворов кислоты, соли и других токопроводящих веществ. Это может произойти при зарядке батареи в результате выделения электролита в виде аэрозоли; при зимней езде там, где для борьбы со льдом на дорогах используют солесодержащие средства и в целом ряде других случаев.

При этом аккумуляторная батарея оказывается замкнутой на некоторое внешнее сопротивление (токопроводящая грязь), в результате чего происходит ее непрерывный разряд, бесполезная потеря емкости с образованием, в конечном итоге, крупнокристаллического сульфата свинца, о трудности обращения которого в исходное активные материалы уже говорилось. Появление токопроводящей грязи легко обнаруживается с помощью вольтметра, как это описано выше.

Расслоение электролита возникает в процессе длительного бездействия спокойно стоящих аккумуляторных батарей. При этом электрический потенциал у нижних частей пластин выше, чем у верхних. Чем больше высота аккумулятора, тем сильнее эффект, в результате которого появляются уравнительные токи и, следовательно, дополнительный саморазряд.

Ликвидация расслоения может быть осуществлена за счет обильного газовыделения, которое имеет место в конце зарядов или подзарядов.

Большое влияние на интенсивность саморазряда оказывают температура и плотность электролита, а также срок службы аккумуляторов. Причем увеличение каждого из трех названных факторов приводит к повышению саморазряда и, соответственно, чем ниже температура и плотность электролита, чем меньше срок службы аккумуляторов, тем менее интенсивен саморазряд.

Отсюда две рекомендации: храните аккумуляторную батарею при низких температурах, не забывая, однако, о возможности замерзания электролита и растрескивания мастики. Учтите, что снижая эксплуатационную плотность электролита Вы добьетесь не только увеличения срока службы аккумуляторной батареи, но и уменьшите ее саморазряд.

Таким образом, здесь рассмотрены причины саморазряда свинцовых аккумуляторов батарей и предложены мероприятия, позволяющие, главным образом, предупредить его ненормальное увеличение. Однако, уже было сказано, саморазряд для аккумулятора совершенно нормальный процесс, если его интенсивность не превышает 1% в сутки или 30% в месяц.

То есть, даже нормальный саморазряд может привести к большой потере емкости и вызовет необратимую сульфатацию, в свою очередь приводящую к сокращению срока службы аккумуляторной батареи. Поэтому в процессе хранения необходимо осуществлять компенсацию потерь емкости от саморазряда или, как чаще говорят, компенсацию саморазряда.

Делается это с помощью периодического или постоянного подзаряда. Выбор режима хранения или режима компенсации определяется главным образом продолжительностью хранения, его условиями, а также некоторыми параметрами аккумуляторной батареи, в частности сроком ее службы.

Инструкцией по эксплуатации свинцовых стартерных аккумуляторных батарей автолюбителями предусмотрено следующее: „Батареи, поставленные на известный срок службы хранения в связи с сезонным бездействием (самоходные комбайны, трактора с электрозапуском, автомобили индивидуальный владельцев и др.),... следует ежемесячно контролировать по плотности электролита, заряжать эти батареи следует после хранения непосредственно перед пуском в эксплуатацию. В период хранения заряд батарей производится только в тех случаях, когда выявлено падение плотности электролита против плотности заряженный до хранения батареи более, чем на 0,050 г/см.

Заметим, что такое снижение плотности электролита соответствует потере аккумуляторной батареей около 30% емкости, т. е. речь идет о длительном хранении частично заряженной, а точнее, значительно разряженной аккумуляторной батареи, с чем никак нельзя согласиться, поскольку такое хранение приведет к возникновению ненормальной сульфатации, которую в дальнейшем вряд ли удастся полностью ликвидировать.

Далее в инструкции по эксплуатации следует пункт, где речь идет об аккумуляторных батареях, снятых с автомобилей после длительной эксплуатации. Согласно инструкции их необходимо зарядить (см. раздел „Послезаливочные мероприятия"), довести плотность электролита до нормы, соответствующей данному климатическому району, и подвергнуть тренировочному разряду током 10-часового режима, чтобы убедиться в удовлетворительности их технического состояния. Если при этом длительность разряда батарей окажется меньше, чем указано ниже, то инструкция не рекомендует ставить эти батареи на длительное хранение.

Данные рекомендации вызывают у автора несколько замечаний:

1. не понятно, что имеется в виду под „длительной эксплуатацией"? То ли батареи уже очень старые, то ли просто несколько месяцев не снимались с автомобилей;
2. учитывая изложенный ранее материал нельзя признать рекомендованный инструкцией режим заряда оптимальным;
3. рекомендация о доведение электролита до нормы за счет его корректировки (особенно неприемлемо увеличение плотности электролита) вызывает просто категорическое возражение;
4. проведение тренировочного разряда (в данном случае скорее контрольного разряда) позволит только определить состояние батареи на момент ее снятия с автомобиля. Истинное же состояние батареи можно выяснить лишь после проведения специальных лечебных мероприятия (о них будет рассказано в следующей главе) с последующим контрольным разрядом. Кстати, результатом этих лечебных мероприятий будет , по крайней мере, приближения плотности электролита к норме без принудительной корректировки.

Таким образом, методика хранения аккумуляторных батарей, изложенная в инструкции по эксплуатации вызывает достаточно серьезные возражения автора, который берет на себя смелость, полагаясь на свой двадцатилетний опыт работы со свинцовыми аккумуляторами, предложить несколько иную методику подготовки батареи к хранению, видоизменяемую в зависимости от предполагаемого срока хранения.

При сроке хранения аккумуляторной батареи до 1 месяца необходимо выполнить следующие мероприятия:

1. снять аккумуляторную батарею с транспортного средства (это, как уже говорилось, неплохой способ защиты Вашего автомобиля от определенной категории угонщиков);
2. очистить поверхность батареи от пыли и грязи;
3. если Вы знаете, что аккумуляторная батарея частично разряжена, поставьте ее на подзаряд с начальным током, равным 0,05 Сго и проведите его в три ступени (см. „Многоступенчатый заряд при постоянном токе"). После окончания подзаряда обработайте поверхность батареи в соответствии с рекомендациями в подразделе „Послезаливочные мероприятия" и поместить ее на хранение в холодное (прохладное) место.

Если Вы ставите батарею на хранение после длительной поездки, можно обойтись без подзаряда, но не забудьте удалить с ее поверхности токопроводящую грязь;

1. если в начале хранения в соответствии с рекомендациями, данными в подразделе „Послезаливочные мероприятия", батарея была подзаряжена, то после окончания срока хранения Вы можете сразу установите ее на транспортное средство. Если же аккумуляторная батарея хранилась без предварительного подзаряда, то перед установкой подзарядите ее и обработайте поверхность;
2. во время хранения следите за чистотой вентиляционных отверстий в пробках.

Для хранения батареи в течение 2-3 месяцев ее также необходимо снять с транспортного средства и очистить ее поверхность. Затем, независимо от состоянии батареи необходимо подзарядить так, какописано для случая хранения сроком до 1 месяца. Внимательно следите за ростом напряжения.

Если батарея заряжена достаточно, напряжение быстро достигнет переходного значения, при котором нужно уменьшать ток. После окончания подзаряда обработайте поверхность батареи, измерьте плотность и температуру электролита во всех аккумуляторах, запишите их значения и поставьте аккумуляторную батарею в холодное (прохладное) место.

В данном случае придется позаботиться о компенсации саморазряда. Делается это путем проведения через некоторые промежутки времени подзарядов, аналогичных описанию выше. Подзаряд помогает решать две важные задачи:

1. в значительной степени восстанавливает емкость, потерянную в результате саморазряда за период хранения до подзаряда;
2. ликвидирует расслоение электролита за счет его перемешивания выделяющимися при подзарядах газами и, тем самым, уменьшает последующий саморазряд.

Многочисленные эксперименты показали, что подзаряды при длительном хранении свинцовых аккумуляторов, проводимые через некоторые промежутки времени и оканчивающиеся по постоянств уплотности электролита и напряжения в течение двух часов, не могут полностью компенсировать предшествовавшую потерю емкости от саморазряда, после каждого из них остается небольшой недозаряд.

Постепенно этот недозаряд накапливается и чем длительнее период хранения, тем больше он становится. Недозаряд зависит также от состояния аккумуляторов и частоты подзарядов: чем старее аккумуляторы, выше саморазряд, реже проводятся подзаряды, тем большим сказывается недозаряд в конце хранения.

Ориентировочные сроки проведения подзарядов (в неделях) в зависимости от температуры электролита (при плотности 1,280 г/см3) и срока службы аккумуляторной батареи приведены в табл. 4.

Таблица 4.

В том случае, если эксплуатационная плотность электролита батареи ниже 1,280 г/см3, подзаряды можно проводить несколько реже. Например, при уменьшении плотности на каждые 0,020 г/см3 к сроку, определенному по табл. 4, можно добавить 1 неделю.

Спланируйте сроки проведения подзарядов так, чтобы последний из них проводился перед установкой аккумуляторной батареи на транспортное средство. Если плотности электролита после этого подзаряда окажется меньше, чем плотность после подзаряда в начале хранения более чем на 0,01 г/см3, необходимо перед использованием батареи провести лечебные мероприятия, различные варианты которых будут описаны в следующем разделе.

В процессе хранения не реже одного раза в месяц проверяйте плотность электролита. Резкое изменение скорости ее уменьшения может говорить о неисправности батареи.

При постановке батареи на хранение сроком более 3-х месяцев необходимо провести лечебные мероприятия в начале хранения и повторить их перед установкой аккумуляторной батареи на транспортное средство. Лечение аккумуляторов в начале хранения позволит ликвидировать ненормальную сульфатацию, образовавшуюся в процессе их эксплуатации на автомобиле и значительно облегчит де-сульфатацию в конце хранения.

Хранение батареи может осуществляться в режиме периодического подзаряда, описанного выше. Однако значительно лучшие результаты с точки зрения полноты компенсации саморазряда и предотвращения ненормальной сульфатации дает использование в процессе хранения режима постоянного подзаряда, который заключается в том, аккумуляторная батарея непрерывно с первого дня хранения подзаряжается малым током при низких напряжениях. В таблице 5 приведены рекомендуемые значения напряжения постоянного подзаряда на один аккумулятор в зависимости от срока службы и плотности электролита.

Таблица 5. Напряжение постоянного подзаряда.

Характерной особенностью режима постоянного подзаряда является то, что батарея при заданном напряжении сама определяет ток заряда в зависимости от температуры, срока службы ит. д. Небольшая корректировка напряжения в соответствии с табл. 5 лишь помогает этому процессу.

Хорошие результаты при проведении периодического и, особенно, постоянного подзаряда дает использование прерывистого или асимметричного переменного тока, которые полнее обращают сульфат в исходные материалы.

Наконец следует отметить, что чем выше температура, при которой хранятся аккумуляторные батареи, тем эффективнее использование режима постоянного подзаряда.

Литература: В. Ю. Грачев - Как продлить срок службы аккумулятора.