Қорғасын-қышқылды аккумуляторды өлімнен қайтарыңыз: 9 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұрынғы аккумуляторлық конструкциялардың ішінде қорғасын қышқылы-әлі күнге дейін кеңінен қолданылатын түрі. Оның энергия тығыздығы (кг үшін ватт-сағат) және төмен құны оларды кеңінен таратты.

Батареяның кез келген түрі сияқты, ол электрохимиялық реакцияға негізделген: әр түрлі химиялық заттардың өзара әрекеттесуі, бір жағынан электрондардың артық мөлшерін шығарады, ал екінші жағынан тапшылық. Бұл айырмашылық («потенциал») кернеу болып табылады және электрондар осы тапшылықты толтыру үшін тізбек айналасында айналатын кезде ток ағынын қамтамасыз етеді. Айырмашылық бейтараптандырылған кезде батареядағы заряд азаяды. Қайта зарядталатын батареялардың кілті - бұл реакция қайтымды, себебі аккумуляторға ток енгізу (оны шығарудан айырмашылығы) зарядты қалпына келтіреді. Басқа электрохимиялық реакциялар қайта зарядталмайтын энергияның тығыздығына әкелуі мүмкін.

Әр реакция тудыратын кернеу азды -көпті тіркеледі (ол зарядтың пайызына байланысты аздап өзгереді). Қорғасын қышқылы-2 вольт. Мысалы, никель негізіндегі қайта зарядталатын батареялар 1,2 немесе 1,4 вольтты құрайды, ал литий элементтері 3,7 вольтты құрайды. Осыған байланысты, егер сіз 12 вольтты батареяны алғыңыз келсе, кернеуді қосу үшін осы реакциялардың бірнешеуін тізбектеп орналастыруыңыз қажет. Олардың әрқайсысы жасуша деп аталады. Суреттерде көріп тұрғандай, 12в қорғасын қышқылы 6 жасушадан тұрады. 12в, 6в, 8в және тіпті бір ұялы 2в батареялар жиі кездеседі.

Әрі қарай мен қорғасын-қышқыл жасушаларының құрылу жолдарын түсіндіремін, осылайша сіз өзіңіздің аккумуляторыңызға не істеу керектігін анықтай аласыз.

1 -қадам: Батарея түрін анықтаңыз

Бұл батареялардың 3 негізгі компоненті бар. Иә, бұл қорғасын мен қышқыл. Нақтырақ айтқанда, күкірт қышқылының ерітіндісі, қорғасын пластиналары мен қорғасын оксиді пластиналары. Қорғасын пластиналары теріс болып табылады. Қорғасын оксиді оң нәтиже береді, өйткені қорғасынмен байланысқан оттегі атомдары электрондардың «жетіспеушілігінен» (электрондардың теріс заряды бар), осылайша «аз теріс» = оң болады. Суда еріген күкірт қышқылы электролит деп аталады және электрондарды осы пластиналарға апарады және қорғасынмен әрекеттескенде электрондарды шығарады.

Пластиналардың мөлшері, қалыңдығы мен мөлшері, сондай -ақ электролиттің ұсталу тәсілі әр түрлі болуы мүмкін.

Бастапқы және терең циклды аккумуляторлар

Бұл батареялардың әр түрлі мақсаттары пластиналардың өлшемдері әр түрлі екенін білдіреді. Стартерлік аккумулятор - газбен жүретін автомобильдерде жиі кездесетін нәрсе. Олардың негізгі міндеті - қозғалтқышты іске қосу үшін моторды айналдыру үшін қысқа уақыт ішінде үлкен ток беру. Олардың қалыпты қолданылуы оларды шамадан тыс босатпайды - тез зарядталатын бір үлкен, қысқа тұндыру. Автокөліктегі генератор шамдарды, стерео, ECU және басқа электрониканы қосқанда батарея зарядталған күйінде қалады.

Терең циклді батареялар, керісінше, баяу, бірақ айтарлықтай разрядтарды өңдеуге арналған. Олар қыңырлыққа көп «соққы» бере алмауы мүмкін (яғни үлкен ток күші), бірақ зақым келмес бұрын одан да көп шығарылуы мүмкін. Бұл UPS-те, күн энергиясының жүйелерінде, апаттық шамдарда және жүк көтергіштерде, гольф арбаларында, жеткізуге арналған бірнеше жүк көліктерінде, ерте және DIY электр машиналарында және балаларға арналған ойыншықтарда табылған нәрселер.

Су басқан және мөрленген батареялар

Бұл айырмашылық электролит жасушада ұсталуынан туындайды. Пластиналарды күкірт қышқылының ерітіндісімен қоршау керек, сондықтан реакция жүруі мүмкін. Бұған қол жеткізудің ең қарапайым әдісі - пластиналарды сұйық ерітіндіге батыру. Сіз барасыз: су басқан батарея. Су басқан аккумуляторлар стартер болуы мүмкін (автокөлік батареяларының көпшілігі) немесе терең цикл (мысалы, жүк көтергіш немесе гольф арбасының батареялары)

Үлкен артықшылығы - зарядтау кезінде аз мөлшерде су жоғалатындықтан (бұл туралы кейінірек), сіз тезірек зарядтай аласыз, себебі сіз көбірек суды жоғалтасыз және оны жиі толтырыңыз. Үлкен кемшілігі - оларды тек көлденең орнатуға болады.

Тығыздалған немесе «техникалық қызмет көрсетілмейтін» батареялардың орнына пластиналар арасында шыны талшық бар-сіңіргіш шыны төсеніш немесе AGM, бұл олардың басқа атауы. Шыны талшық ерітінді сіңіреді және оны плиталардың екі түрімен байланыста ұстайды, сонымен қатар батарея зақымдалған жағдайда олардың тиіп кетуіне және қысқа тұйықталуына жол бермейді. Бұл оларды бұрышқа орнатуға болатынын және төгілмес немесе қиындық тудырмас бұрын оларды теріс пайдалануға болатынын білдіреді.

Зарядтау реакциясы сутегі шығаратындықтан, қорғасын қышқылды аккумуляторлар артық газды шығару үшін желдетуді қажет етеді. Тығыздалған аккумуляторларда босатуды бақылауға арналған клапандар бар, бұл мөрленген батттардың тағы бір атауын береді: клапанмен реттелетін қорғасын қышқылына арналған VRLA.

Басқа түрі - ерітіндіде қоюландырғыш бар гельді жасушалар, сондықтан алдыңғы екі түрдің де кейбір артықшылықтарын біріктіреді. Мен бұларды кездестірмедім, бірақ дәл осылай қалпына келтіруге болады, дегенмен біраз шайқау қажет болуы мүмкін. Бұл стартерде кең таралған, себебі жоғары өнімді автомобиль батареялары.

2 -қадам: Қорғасын қышқылының батареясы қалай өледі

Енді біз аккумуляторлардың қалай жұмыс істейтінін және құрылысын қарастырдық, олардың істен шығу жолдарын түсіндіру оңай болады. Бұл зарядты ұстай алмаудың екі негізгі әдісі:

Күкірт проблемалары

Химиялық бейім адамдар күкірт қышқылы электронды екінші жағына қойғанда, күкірт атомы бір жерге кетуі керек екенін, сондықтан қорғасын пластинасының үстіне қорғасын сульфатын түзетінін байқаған болар. Бұл теорияда қайта зарядтаудан бас тартты, бірақ іс жүзінде күкірттің 100% -ында болмайды. Кристалдар пайда болуы мүмкін немесе олар мыстан жабысып қалады, оның белсенді бетінің ауданын азайтады (сульфаттау), немесе қорғасынның бір бөлігін алып жүретін түбіне дейін түсуі мүмкін, олар пластинадағы шұңқырларды қалдырады (шұңқыр немесе коррозия), сонымен қатар күкірт мөлшерін азайтады. ерітіндіде бар қышқыл.

Сульфаттаудың кейбір мөлшері зарядтау мен разряд циклдерінде сөзсіз болады және аккумулятордың қартаюы мен жарамсыз болуының негізгі әдісі болып табылады. Дұрыс емес зарядтау мен разрядтау (тым жылдам немесе тым терең) бұған ерте әкелуі мүмкін.

Су проблемалары

Күкірт қышқылы - аккумулятор ішіндегі сұйықтың аз ғана бөлігі, шамамен 25%. Сондықтан оны суда еріту керек, сондықтан ол пластиналардың бүкіл ауданына жетеді. Қайнау температурасы әр түрлі болғандықтан, су буланып, қоспадан бөлініп, оның көлемін азайтады және аккумуляторды тиімді түрде «құрғатады».

Бұл жиі айналмайтын батареяларда жиі кездеседі және оның орнына экологиялық факторлар әсер етеді.

Өлді ме?

Кез келген жағдайда батарея терминалдарындағы кернеу өте төмен болады (тек бірнеше мВ). Қарсылық өте жоғары болады, бірақ оны өлшеу үшін мультиметрдің ом режимін пайдаланбаңыз! Бұл үлкен резистор сияқты, ол арқылы өте аз ғана токтың өтуіне мүмкіндік беретінін білдіреді. Сіз амперметрді аккумулятор мен зарядтағыштың арасына тізбектей қоюды көре аласыз, онда сіз шамалы токты ғана өлшейсіз (бірнеше миллиампер).

Мен мысал ретінде пайдаланатын аккумулятор судың мерзімінен бұрын жоғалуына әкелді. Ол 10 жыл бұрын жаңа сатып алынған және ешқашан қолданылмаған. Барлық су буланып кетті, сондықтан электрондардың айналып өтуіне мүмкіндік болмады.

Егер сіздің аккумуляторыңыз сульфатталған болса, бұл әдіс өте жақсы жұмыс істемеуі мүмкін. Бұл нәтиже бермеуі мүмкін, немесе шектеулі ғана. Біріншіден, батарея сыйымдылығы аз болуы мүмкін. Мен қорғасын сульфаты кристалдарын күкіртті ерітіндіге және пластиналардан ерітуге мәжбүрлеу үшін жоғары токты қолдануға болатынын оқыдым, бірақ мен оны ешқашан сынап көрген емеспін. Қатысатын токтар 100-200 А (иә, толық ампер!) Диапазонында болады, сондықтан әдетте дәнекерлеуші қолданылады (олар өте жоғары амперде төмен вольтты береді)

3 -қадам: Er Up ашыңыз

Қалған қадамдарда мен өзімді қалпына келтіретін сияқты жабық батареяларға назар аударамын

Су басқан аккумуляторлар ашылуы керек және қақпақтарды қай жерден алуға болатынын көрсетеді. Олар тағы да толтыруға арналған, сондықтан егер ол кептірілгенін көрсеңіз, бұл жақсы нәтиже береді.

Екінші жағынан, мөрленген батареяларды ашуға арналмаған. Бірақ біз бұған тым көп қарсы емеспіз. Сіз қақпақтың айналасындағы саңылауларды байқайтын шығарсыз. Бұл іс жүзінде артық сутегі шығатын саңылаулар. Кішкене жалпақ бұрағышпен қақпақты жабу үшін осы нүктелерді пайдалануға болады. Қысқыштары бар сияқты көрінсе де, қақпақ іс жүзінде бірнеше жерге жабыстырылған.

Енді сіз осы батареяның 6 ұяшығын құрайтын 6 клапанды көре аласыз. Ішін көру үшін оларды шешіп алайық, бірақ абай болыңыз:

• Ішінде қысым болуы мүмкін, бұл клапан көтерілген кезде ұшып кетуіне әкеледі. Қысқыштар ұсынылады.
• Сондай -ақ, клапанның айналасында қышқыл ілінуі мүмкін, оны алып тастау арқылы сізге шашырап кетуі мүмкін. Қолғаптар және/немесе көзілдірік ұсынылады, сонымен қатар төгілген заттарды залалсыздандыру үшін натрий бикарбонатын шайқау керек.
• Клапандар өте маңызды. Оларды жоғалтпаңыз!

4 -қадам: тексеру

Клапан тесіктерінің ішіне жарық түсіріп, ұяшықтарға қараңыз: Сіз қорғасын, қорғасын оксиді мен шыны талшықты матаны бағалай аласыз.

Егер бәрі өте құрғақ болып көрінсе, керемет! Біраз су қосу батареяның қызмет ету мерзімін қайтарады. Ең болмаса аздап. Ендеше оқыңыз.

Есіңізде болсын: егер сіз сұйықтықты анық көре алатын болсаңыз, бірақ терминалдарда тек бірнеше мВ алатын болсаңыз, бұл әдіс сіз үшін жұмыс істемейді. Сіздің батареяңыз сульфатталған болуы мүмкін.

Мультиметрмен көрші ұяшықтарға кіріп, кернеу мен қарсылықты өлшеңіз. Бұл шорт іздеу. Алдымен кернеуді тексеріңіз, және сіз ең көп дегенде бірнеше милливольтты алуыңыз керек. Егер өлшеу нөлдік вольт немесе оған тым жақын болып көрінсе, қарсылықты өлшеңіз. Өте төмен мән ұяшықтың тұйықталғанын көрсетеді, яғни қарама -қарсы тақталар жанасады. Мен оларды қалпына келтіруді ұсынбаймын, себебі зарядтау кернеуі төмен болады (сіз ұяшықтарды аз зарядтайсыз) және қалыпты зарядтағыш басқаларына зақым келтіреді. Егер сіз не істеп жатқаныңызды білсеңіз және мүгедек аккумуляторыңыздың кернеуін басқара отырып өмір сүре алатын болсаңыз, алға ұмтылыңыз және оған өмірге тағы бір мүмкіндік беріңіз. Олай болмаған жағдайда, бұл батареялардың 95% қайта өңдеуге болатынын ұмытпаңыз.

5 -қадам: Дұрыс суды алыңыз

Танымал ақпараттан айырмашылығы, таза H2O шын мәнінде өткізгіш емес. Кран су еріген қоспалардың әсерінен электр тогын өткізеді. Натрий және ондағы басқа минералдар электрондарды тасымалдай алатын тұздар түзеді.

Біздің аккумулятордағы реакция электрондарды тасымалдайтын күкірт қышқылына байланысты болғандықтан, біз қосқан суда басқа заряд тасушы молекулалардың болмауы өте маңызды.

Дистилденген суды енгізіңіз!

Бұл суда барлық қоспалар химиялық жолмен бөлінген. Оны көптеген супермаркеттерден табуға болады. Бұл киімді үтіктеу үшін жиі қолданылады, өйткені ағын су құрамында кальций бар, олар ішкі ішкі құбырларын бітеп тастайды.

Сонымен қатар, инъекциялық сумен дистилляциядан кейін стерильді түрде өңделеді. Бұл қажет емес, бірақ бұл дәріханаларда бар болғандықтан, көптеген адамдар үшін (мен үшін) оны табу оңай, әрі арзан болады.

Қысыммен немесе апокалиптикадан кейінгі өмір сүру сценарийлерінде (сіз мұны қалай оқисыз?) Жаңбыр суы да жақсы жұмыс істейді, өйткені ол табиғи түрде тазартылған (ол бұлтқа буланып кеткен).

6 -қадам: толтыру

Қайталауға рұқсат етіңіз: дистилденген су! Батарея неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ол суды ұстайды, өйткені жасушалар үлкен болады; менің 12AH бір жасушаға шамамен 30 мл (1oz?) Әр ұяшыққа құйылған судың мөлшері тең болуы үшін, ыдысты немесе шприцті қолданған дұрыс.

Шұңқырдың немесе шприцтің көмегімен бірінші ұяшыққа орташа мөлшерде су құйыңыз, матаның сіңуін күтіңіз (егер сізде батпақты батарея жоқ болса, төсеніш жоқ) және оның жоғарғы жағына дейін толтырыңыз. плиталар.

Бірнеше зарядталғаннан кейін деңгей өзгеруі мүмкін, себебі мата ерітіндіні сіңіреді, ал судың бір бөлігі бөлініп кетеді (электролиз). Қалған ұяшықтарды бірдей мөлшерде толтырыңыз.

Капиллярға назар аударыңыз! Клапанның тесік қабырғаларына май тамшылары жабысқанда, жасуша толы болып көрінуі мүмкін. Мақта таяқшасы немесе сәл түрту саңылауды қайтадан бос қалдыруы керек. Барлық жасушалар көп немесе аз мөлшерде суды қабылдауы керек.

7 -қадам: Бірінші жаңа төлем

Бірінші заряд «белсендіру заряды» болады, онда біз реакцияны қайта бастаймыз. Бұл кезеңде аккумуляторға түсетін ток өте төмен болады. Ол 2 -ші немесе 3 -ші цикл бойынша жылдамдықты алады және қалыпты жылдамдықпен зарядтайды.

Алғашқы зарядты қақпақпен және/немесе клапандармен өшіру маңызды, сондықтан сіздің аккумуляторыңызда міндетті түрде болатын артық шешім соншалықты төгілмейді. Бұл сутегі ретінде пайда болады, сондықтан жарылысты болдырмау үшін аймақты желдету маңызды!

Алғашқы зарядтау үшін аккумуляторды амперметрмен тізбектей зарядтағышқа қосыңыз. Біз бұл үшін ағымдағы шаманы өлшеуіміз керек. Сіз әрқашан реттелетін қуат көзін пайдалана аласыз. Ол кернеуді басқаруы керек, ал токты шектеу пайдалы, бірақ қажет емес.

Батарея жапсырмасында зарядтау токының шегі бар -жоғын тексеріңіз. Егер сіздің жеткізіліміңізде ағымдағы шектеу болса, мен оны шамамен 80% -ға орнатуды ұсынамын.

Егер сіздің аккумуляторыңызда шектеу жоқ болса немесе жапсырманың ескіргені байқалса, шекті номиналды сыйымдылықтың 40% шамасында деп есептеңіз.

Бастау үшін кернеуді 14,4 вольтке орнатыңыз. Бұл 12В кернеудің стандартты кернеуі. Бастапқы ток өте аз болады. Егер сіздің қуат көзіңіз қабілетті болса, реакцияны жылдамдату үшін кернеуді арттыруға болады. Мұны «қалпына келтіру режимі» бар көптеген зарядтаушылар жасайды. Батарея жоғары және жоғары ток қабылдай бастағанда, кернеуді төмендеткен кезде, 12 В батарея үшін 60 В дейін көтеру қауіпсіз. Жеткізудің ағымдағы шегі сіз үшін бұл кернеуді төмендетеді.

Егер сіз 14,4 вольттан асып кете алмасаңыз (мысалы, егер сіз арнайы зарядтағышты қолдансаңыз), токты тексеруді жалғастырыңыз. Ол бастапқыда баяу өседі, содан кейін тез және тез төмендей бастайды. Құттықтаймын, бұл қалыпты зарядтау!

Фотосуреттерде бұл ағымның жоғарылауы, содан кейін төмендеуі көрсетілген

Аккумулятордың қуаты шамамен 0,03 есе көп болғанда, ол 90-95% -дан жоғары зарядталады.

8 -қадам: Сақтық көшірмесін және алғашқы бірнеше қолдануды бекітіңіз

(Егер аккумуляторға су толмаса, қақпақтарды қайта ашыңыз) Жоғарыда айтылғандай, су деңгейі өзгеруі мүмкін. Егер сізде уақыт болса, шешімді тұрақты деңгейге жеткізу үшін батареяны бірнеше рет зарядтаңыз және разрядтаңыз (шамды, қозғалтқышты немесе басқа зарядты қосыңыз).

Клапандар мен клапан тіректерін тазалаңыз және құрғатыңыз. Клапандарды қайтадан кигізіп, қақпақты жабыңыз, ол жабыстырылған жерлерді іздеңіз және әрқайсысына цианоакрилат желімінің тамшысын қолданыңыз. Үстіне біраз салмақ салып, құрғатыңыз.

9 -қадам: Оған назар аударыңыз

Сіздің аккумуляторыңыз дайын, бірақ ол өлі күйден шығарылды, сондықтан ол біртүрлі болып көрінуі мүмкін, себебі сыйымдылық зақымның себебі мен дәрежесіне байланысты төмендеуі мүмкін. Менікі іс жүзінде әсер етпеді, басқалары бұрынғы қуатының 20% -ын ғана бере алады. Мүмкін, оларда артық су бар. Бұл жарайды. Желдетілетін, жалынсыз жерде зарядтауды ұмытпаңыз, және бұл кезде төгілулер болады. Мен натрий бикарбонаты бар тұз шайғышты жақын жерде ұстаймын.