Реферат: Аккумуляторные батареи

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Устройствоаккумуляторной батареи и принцип ее действия

Аккумуляторнаябатарея наавтомобиле служит для питания электрическим током стартера при запускедвигателя, а также для всех других приборов электрооборудования, когда генераторне работает или не может еще отдавать энергию в цепь.

Если мощность, потребляемая включенными потребителями, превышает мощность, развиваемуюгенератором, аккумуляторная батарея, разряжаясь, обеспечивает питаниепотребителей одновременно с работающим генератором.

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея является вторичным химическим источником постоянного тока. Прежде чем она будет отдавать электрическую энергию, еенеобходимо зарядить – сообщить ей определенное количество электрической энергии.На автомобилях применяют стартерные аккумуляторные батареи, конструкциякоторых позволяет разряжать их токами, в 3-5 раз превышающими их номинальнуюемкость.

Стартерныеаккумуляторные батареи, выпускаемые нашей промышленностью, классифицируют пономинальному напряжению (6 и 12 В); по конструкции- в моноблоке с крышками иперемычками над крышками и в моноблоке с общей крышкой и перемычками подкрышкой; батареи необслуживаемые – залитые электролитом и полностью заряженныеили сухозаряженные.

Согласно ГОСТ959.0- 84, все свинцовые стартерные аккумуляторные батареи имеют условноенаименование. Например, на автомобиле ЗИЛ-130 установлена батарея 6СТ-90.Первая цифра обозначает количество последовательно соединенных аккумуляторов вбатареи. Напряжение каждого аккумулятора 2 В, поэтому номинальное напряжениебатареи 12 В. Буквы СТ определяют назначение батареи – стартерная.

Число послебукв указывает на емкость батареи в ампер-часах в 20-часовом режиме разряда.Буквы после цифр, обозначающих емкость, обозначают исполнение батареи: А- собщей крышкой, Н- несухозаряженная, З- необслуживаемая, залитая электролитоми полностью заряженная. После условного обозначения батареи указываютобозначение стандарта или технических условий на батарею конкретного типа. Набатарее там же могут быть указаны номинальная емкость в ампер- часах (А.ч) в20-часовом режиме и разрядный ток батареи (А) при температуре – 18 С.

Аккумуляторная батареяимеет полипропеленовый полупрозрачный корпус 1 (рис.)

Разделенный перегородками на шестьотсеков, представляющих собой отдельные аккумуляторы. Сверху аккумуляторызакрыты общей полипропеленовой крышкой 2, приваренной к корпусу ультразвуковойсваркой. В крышке имеются отверстия для заливки электролита в каждый аккумулятор и для прохода двух полюсных выводов батареи: плюсового и минусового.

Каждый аккумулятор состоит из двух полублоков чередующихся пластин: положительных 9 иотрицательных 10. Пластины одинаковой полярности приварены к межэлементным соединениям 4, которые служат для крепления пластин и выводов тока и соединяют аккумуляторы батареи между собой. Решетки пластин отлиты из сплава свинца сдобавлением кальция и сурьмы, что замедляет процесс разложения электролита исаморазряд аккумуляторов.

Для увеличения емкости врешетку пластин впрессовывают активную массу, приготовленную на водномрастворе серной кислоты из окислов свинца – свинцового сурика (Р О ) исвинцового глета ( Р О)- для положительных пластин и свинцового порошка- дляотрицательных пластин. Одноименные пластины соединяются в полублоки,заканчивающиеся выводными полюсными штырями. Полублоки с положительными иотрицательными пластинами собирают в блок таким образом, что положительныепластины располагаются между отрицательными, поэтому последних на одну больше.Это позволяет лучше использовать двустороннюю активную массу крайнихположительных пластин и предохраняет из от коробнения и разрушения.

Положительные пластиныаккумулятора помещаются в сепараторы, изготовленные в виде конвертов изтонкого пластикового микропористого материала. Это исключает их короткоезамыкание отрицательными пластинами, а малая толщина и большая пористость облегчают прохождение через них электролита, снижают внутреннее сопротивление и обеспечивают получение разрядного тока большой силы. Крометого это исключает короткое замыкание пластин выпадающей активной массой,позволяет устанавливать блоки пластин непосредственно на днище бака безребер и значительно увеличить объем электролита над пластинами и тем самымувеличить срок доливки дистилированной воды при эксплуатации автомобиля. Дляоблегчения проверки уровня электролита в каждом аккумуляторе у заливныхотверстий снизу имеются трубчатые индикаторы (тубусы) 7. Нижний срез индикатора находится на требуемой высоте от уровня пластин. При нормальномуровне поверхность электролита образует четко видимый через наливноеотверстие меникс ( элипс). Кроме того, на полупрозрачном пластмассовомкорпусе аккумуляторной батареи могут быть метки « MIN» и «MАХ» между которыми должен находиться уровень электролита.

Полублоки положительных 9 и отрицательных 10 пластин отдельных аккумуляторов соединены междусобой межэлементными соединениями, проходящими через пластмассовые перегородки , и соединяются соответственно с положительными 3 иотрицательными 5 выводами батареи.

Выводы большинстваотечественных и импортных аккумуляторных батарей имеют конусную форму,обеспечивающую сохранение надежного контакта с клеммами проводов при износе их в процессе эксплуатации и имеют стандартные размеры. Причем положительныйвывод батареи по диаметру больше отрицательного, что исключает возможность нарушения полярности при установке батареи на автомобиль.

На верхней поверхностибатареи расположены отверстия для заливки электролита в каждый аккумулятор батареи, закрываемые пробками 6. Пробки имеют вентиляционные отверстия длявывода газов, образующихся в процессе работы батареи. У новых незалитыхбатарей вентиляционные отверстия закрыты специальными герметизирующими приливами, которые при заливке в батарею электролита удаляются (срезаются).Электролит, заливаемый в аккумуляторную батарею, представляет собой растворхимически чистой аккумуляторной кислоты с дистилированной водой. Дляпредотвращения замерзания электролита при эксплуатации аккумуляторнойбатареи в зимних условиях плотность регламентируется в зависимости отклиматических условий эксплуатации (см табл)

Плотностьэлектролита при эксплуатации в различных климатических районах

Климатические районы (средне- месячная температура воздуха в январе) Время года Плотность электролита, приведенная к 25 С г/см3 Заливаемого в батарею После полного раряда Очень холодный (-50-30 С)

Зима

лето

1,28

1,24

1,30

1,26

Холодный (-20 –15 С) Круглый год 1,26 1,28 Умеренный (-15 –8 С) То же 1,26 1,28 Жаркий сухой (-15 +4 С) 1,22 1,24 Теплый влажный ( 0 =4 С) 1,21 1,23

Технические характеристики исвойства аккумуляторной батареи

Важнейшей технической характеристикой аккумуляторнойбатареи является ее емкость, которая характеризует способность батареиотдавать электроэнергию.

Номинальная емкость (С ) аккумуляторной батареи – это количество электричества в ампер-часах ( А.ч), которое способноотдать полностью заряженная батарея при непрерывном 20-часовом разряде спостоянной силой тока в амперах (А), численно равной 0,05 С при температуре 25 С до напряжения на выводах батареи U = 10,5 В.

Емкость аккумуляторнойбатареи определяется как ее конструктивными параметрами (пористостью материала электродов, их толщиной и качества пористостью материала сепараторов и т.д.), так и эксплуатационными факторами: плотностью заливаемогов батарею электролита, его температурой, степенью заряженности батареи ирежимом ее разряда.

При повышенииплотности электролита емкость батареи повышается до определенных пределов.Однако при чрезмерном увеличении плотности ускоряются корразионные процессы на электродах, их разрушение, и соответственно, снижается срок службыбатареи. При чрезмерной малой плотности электролита снижается емкость батареи, а при низкой температуре окружающего воздуха зимой электролит может замерзнуть, и батарея выйдет из строя. Поэтому оптимальная плотностьэлектролита устанавливается исходя из условий эксплуатации. При заряде батареиплотность электролита падает, поэтому по плотности электролита определяютсостояние батареи и степень ее разряженности.

Температураэлектролита определяется температурой окружающего воздуха и она нескольковозрастает при заряде и разряде батареи. С понижением температуры емкостьбатареи уменьшается, в связи с повышением электрического сопротивления электролита и замедлением химических реакций . При уменьшении температурыэлектролита на 1 С емкость батареи снижается примерно на 1%. Таким образом,если номинальная емкость аккумуляторной батареи равна, например, 60 А.ч. при25 С, то при снижении температуры окружающего воздуха и, соответственно,электролита до минус 25 С она станет на 50% или вдвое меньше и составит всего30 А.ч.

Степеньзаряженности аккумуляторной батареи влияет на плотность электролита. Призаряде батареи плотность электролита повышается и увеличивается емкостьбатареи, достигая максимальных значений при полном ее заряде.

Режим разряда батареи характеризуется силой разрядного тока и его прерывностью. Чем больше разрядныйток, тем меньше емкость аккумуляторной батареи. Например, если емкостьбатареи 6СТ-55 А при разряде ее током 2,75 А при температуре электролита 25с составляет С= 55А.ч.( номинальная емкость), то при разряде током 250 А (4,6С ) емкость снижается более чем в два раза и составляет 22 А.ч.( примерно40% от С ). Емкость, отдаваемая аккумуляторной батареи при прерывистыхразрядах, значительно превышает емкость при непрерывном разряде, чтоособенно важно учитывать при стартерном режиме разряда, когда величинаразрядного тока очень высока (примерно 2-5 С ).

К важнейшимтехническим характеристикам аккумуляторной батареи относится также электродвижущая сила (ЭДС) батареи и ее напряжение.

ЭДС батареи — это разность потенциалов на ее полюсных выводах безнагрузки ( при разомкнутой внешней цепи). Данная характеристика взаимосвязана со степенью заряженности батареи и по ее величине так же, как и по плотности электролита, можно оценивать состояние батареи и необходимость ее заряда.

Напряжение батареи — это разность потенциалов на ее полюсных выводах впроцессе заряда или разряда ( при наличии тока во внешней цепи). Даннаяхарактеристика используется при оценке пусковых качеств батареи. Для оценкипусковых качеств аккумуляторной батареи применяют следующие основныехарактеристики стартерного разряда, измеряемое при температуре электролита 18 С: сила разрядного тока в А, напряжение в начале разряда в В ( измеряетсяна батареях с пластмассовым корпусом на 30-й секунде стартерного разряда),время разряда в минутах ( измеряется при разряде тока, численно равном 3 С доснижения напряжения батареи до 6 В).

Саморазряд аккумуляторной батареи — является чрезвычайно важным еесвойством, которое необходимо учитывать для правильной эксплуатации батареи и продления срока ее службы. Саморазрядом называют самопроизвольноеснижение емкости аккумуляторной батареи при отключенных от нее потребителях,т. е. при бездействии. Обычно саморазряд батареи не превышает 1% в сутки,такой саморазряд называют естественным. При более высоком ( более 1% в сутки)значении саморазряда, он считается ускоренным и это свидетельствует онеисправности батареи. На скорость саморазряда батареи оказывает влияние плотность и температура электролита, отсутствие примесей в электролите идоливаемой в него воде, загрязненность аккумуляторной батареи снаружи, атакже срок ее эксплуатации. Скорость саморазряда батареи при повышении плотности электролита и ее температуры увеличивается, причем особенноинтенсивно с увеличением срока ее службы. При отрицательных температурах саморазрядаккумуляторных батарей резко уменьшается поэтому хранить их лучше при низких( до –30 С) температурах в заряженном состоянии.

Работааккумуляторных батарей

Припрохождении тока через пластины и электролит (заряд) в аккумуляторе происходит процесс преобразования электрической энергии в химическую, чтовыражается в образовании налета активной массы на поверхности пластин. Наположительной пластине образуется перекись свинца коричневого цвета, а наотрицательной – губчатый свинец серого цвета. При этом плотность электролита значительно увеличивается – аккумулятор зарядился. напряжение заряженногоаккумулятора составляет 2 В.

Привключении в цепь аккумулятора какого- либо потребителя ( лампы) происходитобратный процесс превращения химической энергии в электрическую, иаккумулятор постепенно разряжается. При этом активная масса на той и другой пластинах превращается в серно- кислый свинец (см. рис.), а плотность электролита уменьшается.После полного разряда аккумулятор снова заряжается иработоспособность его восстанавливается.

Плотностьзависит от температуры электролита, уменьшаясь, примерно, на 0,1 г/см3 приповышении температуры на 15 С. при расчетах плотность обычно приводят ктемпературе +15 С. Для предотвращения замерзания электролита при эксплуатацииаккумуляторов в зимних условиях плотность регламентируется в зависимости отклиматических условий в соответствии с данными таблицы

Климатические районы Время года Плотность электролита. приведенная к 15 С г/см3 Заливаемого в аккумулятор После зарядки Районы с резкоконтинентальным климатом, с температурой зимой ниже 40 С

Зима

лето

1.29

1.25

1,31

1.27

Северные районы с температурой зимой до минус 40 С Круглый год 1,27 1,29 Центральные районы с температурой зимой до минус 30 С То же 1, 25 1,27 Южные районы То же 1,23 1,25

Свинцово- кислотная стартернаяаккумуляторная батарея— она состоит из следующих основных частей:

Отрицательныхэлектродов 4, собранных в полублок 7, положительных электродов 3, собранных вполублок 5, сепараторов 2, бареток 6, связывающих в полублок параллельно включенные электроды одного знака (плюс или минус), выводных штырей –борнов 9,аккумуляторного бака 10 с общей крышкой 11 и заливными пробками 12.

Отрицательныеи положительные электроды 8 состоят из решетки 1, отлитой из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы от 4 до 5%. Сурьма увеличивает решетки против коррозии, повышает ее твердость и улучшает текучесть сплава приотливе решеток.

В настоящеевремя выпускают так называемые необслуживаемые аккумуляторные батареи,которые отличаются от обычных меньшим содержанием сурьмы (1,5- 2,0%) врешетках электродов. Наличие сурьмы в решетках положительных электродовприводит в процессе эксплуатации батареи к переносу части сурьмы наповерхность активной массы отрицательных электродов и в электролит, чтосказывается на повышении потенциала отрицательного электрода и понижения ЭДСбатареи в процессе ее срока службы

Припостоянном напряжении генератора понижение ЭДС батареи приводит к повышениюзарядного тока, обильному газовыделению и повышению расхода воды.

Внеобслуживаемых батареях за счет меньшего содержания сурьмы в решеткахэлектродов эти явления протекают более слабо, что значительно увеличивает сроки доливки воды (не чаще одного раза в год).

Решеткавыполняет роль каркаса, на котором закреплен активный материал пластины.Вместе с тем решетка обеспечивает равномерный отвод и подвод тока к активномуматериалу при разряде и заряде аккумулятора. Активный материал приготавливаетсяв виде пасты и вмазывается в решетку. Благодаря пористости материала активнаяплощадь пластины увеличивается в 600-800 раз по сравнению с ее действительнойплощадью. Активным материалом отрицательных электродов является губчатыйсвинец Рb, имеющий серый цвет. Активнымматериалом положительных электродов является диоксид свинца РbO2 темно- коричневого цвета.

Дляпредохранения отрицательных и положительных электродов от соприкосновения(короткого замыкания) их разделяют прокладками- сепараторами. Сепаратор настороне обращенной к положительному электроду, имеет ребра. Это обеспечиваетдоступ к положительному электроду большего количества кислоты, необходимого длянормального протекания химических реакций. Сепараторы в необслуживаемыхбатареях делают в виде конверта, куда вставляется положительный электрод, вэтом случае в баке отсутствуют опорные ребра и электроды опираются на днососуда что дает возможность увеличить уровень электролита до 50 мм.

Дляприведения в действие аккумуляторную батарею заливают электролитом,представляющим собой раствор кислоты Н2SO4 в дистилированной воде Н2О.

Дляприготовления электролита применяют особый сорт технической серной кислоты,согласно ГОСТ 667-73, плотностью 1,83 г/см 3 и воды по ГОСТ 6709-72.Содержание примесей в дистилированной воде, идущей на приготовлениеэлектролита, не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 6709-72.Плотность электролита у полностью заряженного аккумулятора, приведенная к 25С, должна составлять 1,22- 1,30 г/см3 в зависимости от температурных условийэксплуатации автомобиля. При полном разряде аккумулятора плотность снижается на 0,15 – 0,16 г/см 3 от исходной.

Аккумуляторный бак имеет вид общего сосуда (моноблока), разделенногона отдельные ячейки перегородками. На дне каждой ячейки имеются ребра, накоторые опираются положительные и отрицательные электроды. Баки изготавливают из эбонита, пластмассы и полипропелена.

Выпадающий при работеаккумулятора шлак скапливается в пространстве между ребрами бака, не замыкая электродов.

Длясоединения аккумуляторов в батарею блоки электродов помещают в ячейкимоноблока таким образом, чтобы отрицательный штырь баретки одного блоканаходился у положительного штыря баретки соседнего блока электродов.

Электроды,опущенные в раствор серной кислоты в воде, приобретают определенный электрический потенциал по отношению к этому раствору и становятся, такимобразом, положительными и отрицательными электродами. Так как значение электрического потенциала различно для плюсового и минусового электродов,через последний потечет электрический ток при их соединение проводником. Приразряде аккумулятора ток в электролите протекает от отрицательного электродак положительному. На отрицательном электроде происходит образование сернокислого свинца в результате соединения губчатого свинца электрода скислотным остатком из электролита. На положительном электроде под действием разрядноготока активный материал превращается иакже в сернокислый свинец ,поглощая из электролита кислотный остаток и отдавая в электролит кислород. Кислород положительного электрода, соединяясь с водородом, оставшимся вэлектролите в результате распада серной кислоты, образует воду.

При разрядеаккумулятора количество серной кислоты в электролите уменьшается и плотностьэлектролита снижается. При заряде аккумулятора реакции проходят в обратномпорядке. В этом случае ток от постороннего источника пойдет от положительного электрода к отрицательному. Реакции, проходящие при разряде и заряде аккумулятора можно изобразить следующей химической формулой:

При заряде аккумулятораколичество серной кислоты в электролите увеличивается и плотность электролитаповышается. Свойство электролита изменять свою плотность при разряде изаряде аккумулятора используется в эксплуатации для определения степенизаряженности аккумуляторной батареи.

Электрическиепараметры и характеристик свинцовой аккумуляторной батареи

Электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора является алгебраической разностью электродных потенциалов (см.рис)

И измеряется какнапряжение разомкнутой цепи аккумулятора. Замер потенциала положительного и отрицательногоэлектродов производят по отношению к электролиту с помощью кадмиевого электрода.

ЭДС аккумулятора зависит от плотности и очень незначительно от температуры электролита. С повышением плотности и температуры электролита ЭДС повышается.При температуре 18 С и плотности d=1,28 г/см 3 аккумулятор обладает ЭДС, равной 1,12 В. ЗависимостьЭДС от плотности электролита при изменении ее от 1,05 г/см3 выражаетсяформулой Е= 0,84 + d, где Е- ЭДС аккумулятора, В; d-плотность электролита при температуре 15 С, г/см3.

По ЭДСнельзя точно судить о степени разряженности аккумулятора. ЭДС разряженногоаккумулятора с большей плотностью электролита будет выше, чем ЭДС заряженного аккумулятора, но имеющего меньшую плотность электролита .

Внутреннеесопротивление аккумулятора представляет собой сумму сопротивлений выводныхзажимов, межэлементных соединений, электродов, электролита, сепараторов исопротивления, возникающего в местах соприкосновения электродов сэлектролитом. Чем больше емкость аккумулятора (число электродов), тем меньше его внутреннее сопротивление. С понижением температуры и по мере разряда аккумулятора его внутреннее сопротивление растет. Чем выше номинальное напряжение аккумуляторной батареи, тем больше ее внутреннее сопротивление.

Напряжениеаккумулятора отличается от его ЭДС на величину падения напряжения вовнутренней цепи аккумулятора . Изменение напряжения аккумуляторной батареипри ее заряде и разряде показано на рисунке.

При заряде батареи отавтомобильного генератора, напряжение которого постоянно, зарядный ток к концузаряда снижается, что и служит признаком заряженности аккумуляторнойбатареи.

Напряжениеаккумуляторной батареи при ее разряде стартерным током зависит от силы разрядного тока и температуры батареи .

На следующемрисунке показаны вольт-амперные характеристики аккумуляторной батареи 6СТ-90при различной температуре электролита. если разрядный ток будет постоянным,то напряжение батареи при разряде будет тем меньше, чем ниже ее температура.Для сохранения постоянства напряжения при разряде необходимо с понижениемтемпературы батареи снижать силу разрядного тока.

Емкостью аккумулятора называют количество электричества, которое аккумулятор отдает при разряде до наименьшего допустимого напряжения. Чембольше сила разрядного тока, тем ниже напряжение, до которого можетразряжаться аккумулятор, например, при определении номинальной емкостиаккумуляторной батареи разряд ведется током до напряжения 10,5 В, температураэлектролита должна быть в интервале от 18 С до 27 С, а время разряда 20 ч.Конец срока службы батареи, согласно ГОСТ 959.0-84, наступает, когда ееемкость составляет 40% от С .

Емкостьбатареи в стартерных режимах определяется при температуре 25 С и разрядом токе 3С . В этом случае время разряда до напряжения 6 В (1 В нааккумулятор) должно быть не менее 3 мин.

Кэлектрическим характеристикам также относится резервная емкость – времяразряда (мин) током (25 +0,25) до напряжения 10,5 В на батарею ( 1,75 В нааккумулятор) при температуре ( 27+ 5)С. Эта емкость, выраженная для удобстваиспользования в минутах, позволяет знать время, в течении которого автомобиль может продолжать движение, если отказал генератор, а суммарныйток потребителей при этом равен 25 А. Для батарей емкостью от 26 до 75 А.ч.резервная емкость может быть подсчитана поформуле , а для батарейемкостью

Резервная емкость составляет (1,7-1,8)С .

Если разрядпроисходит при постоянной силе тока, то емкость аккумуляторной батареи определяется по формуле С=It,где I-ток разряда, А; t-время разряда, ч .

Емкостьаккумуляторной батареи зависит от ее конструкции, числа электродов, ихтолщины, материала сепаратора, пористости активного материала конструкциирешетки электродов и других факторов. В эксплуатации емкость батареи зависитот силы разрядного тока, температуры, режима разряда, степени заряженности и изношенностиаккумуляторной батареи. При увеличении разрядного тока и степенинапряженности, а также с понижением температуры емкость аккумуляторнойбатареи уменьшается. При низких температурах падение емкости аккумуляторнойбатареи с повышением разрядных токов происходит особенно интенсивно.

Неисправности

Срок службыаккумуляторной батареи при правильной их эксплуатации и своевременном уходе за ними составляет 4 года или 75 тыс.км. пробега автомобиля. Однако эти срокимогут значительно сокращаться при нарушении правил эксплуатации и хранениябатарей. Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышеннойтемпературе электролита и низком его уровне, нарушение режимов заряда, заливкаэлектролита повышенной плотности(это особенно часто бывает, если вместодистилированной воды для доводки уровня добавляют в аккумуляторыэлектролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее частонаблюдающиеся неисправности, как коррозия решета положительных пластин,повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатацияпластин. Кроме того, в процессе эксплуатации батарей происходят окислениеполюсных штырей и наконечников, а также растрескивание мастики и появление трещин в баке и крышках, вызывающих подтекание электролита.

А. Саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и храненивозникает в следствии образования в активной массе пластин местных токов.Местные токи появляются за счет возникновения электродвижущей силы между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролита в аккумуляторе отстаивается и плотность электролита внижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлениюразности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной батареи составляет 1-2% в сутки.

Б. Причинамиповышенного саморазряда могут быть: загрязнение поверхности батарей,применение для доливки обычной (не дистилированной) воды, содержащей щелочиили соли, попадение внутрь аккумуляторов металлических частиц и другихвеществ, способствующих образованию гальванических пар.

В. для устранениянеисправности следует протереть поверхность батареи или заменить электролит,промыв внутреннюю поверхность бака.

Признаками короткого замыкания внутри аккумулятора являются кипение электролита ирезкое падение напряжения; чаще оно вызывается осыпанием активной массы иразрушением сепараторов. В этом и другом случаях аккумуляторную батарею разбирают и устраняют неисправности, заменяя неисправные элементы.

А. Признакомсульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаютсянапряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение(кипение), а плотность электролита незначительна. При последующем разряде иособенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи ниже 1,7В наодин аккумулятор, оголение пластин в следствии понижения уровня электролита,длительное хранение батареи без подзарядки ( особенно разряженной ),большая плотность электролита, продолжительное пользование стартером при пуске.

Б. Сульфатация пластинзаключается в том, что на пластинвх образуется крупнокристаллическийсернокислый свинец в виде белого налета. При этом увеличивается сопротивлениеаккумуляторов. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активноймассы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массыпри заряде. В следствии этого активная поверхность пластин уменьшается,вызывая снижение емкости батарей.

В. Небольшаясульфатация пластин может быть устранена проведением одного или нескольких циклов «заряд-разряд». Для этого аккумуляторную батарею необходимо полностьюзарядить и довести плотность электролита в ней до нормальной величины ( 1,285г/см3) путем доливания электролита плотностью 1,4 г/см3 или дистилированной воды. Затем разрядить батарею через лампу током силой 4-5 А до напряжения1,7В на один аккумулятор и определить разрядную емкость. После этого привести емкость к температуре + 30 С по формуле.

Где Q действ- емкость батареи,приведенная к + 30 С., Q-разрядная емкость, полученная умножением силы разрядного тока на время разрядабатареи и в часах.; t-средняя температура электролита (полусумма температур, замеренных в начале ив конце разряда) в аккумуляторах во время разряда.; 0,01- температурныйкоэффициент емкости.

Если подсчитанная такимобразом действительная емкость будет не менее 80% номинальной, то батареюснова заряжают и устанавливают на автомобиль; если емкость окажется ниже,весь цикл повторяют вновь. Приведенный цикл рекомендуется применять такжепосле хранения батареи более 6 месяцев и перед длительным хранением.

Окисление полюсных штырей приводит к увеличениюсопротивления во внешней цепи и даже к прекращению тока. Для устранениянеисправности нужно снять со штырей наконечники проводов (клеммы), зачиститьштыри и клеммы и укрепить последние на штырях. После этого штыри и клеммыснаружи надо смазать тонким слоем технического вазелина.

Подтекание электролита через трещины бака обнаруживаютосмотром. для устранения неисправности батарею сдают в ремонт. Привынужденной временной эксплуатации батареи с этой неисправностью необходимопериодически добавлять в неисправное отделение бака электролит, а недистилированную воду .

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи

Срок службы иисправность аккумуляторной батареи во многом зависят от своевременного иправильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к ее повышенному саморазряду. Притехническом обслуживании необходимо протирать поверхность батарей 10%раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.

Во время заряда врезультате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно постоянно прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ ( смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею рядом с открытым огнем во избежание взрыва. Периодическинеобходимо зачищать штыри и клеммы проводов. Через 2-2,5 тыс.км пробега, ав жаркое время через каждые 5-6 дней проверять уровень электролита череззаливные отверстия аккумуляторов стеклянной пробкой внутренним диаметром 3-5мм. Столбик электролита в трубке указывает высоту его уровня надпредохранительным щитком, которая должна быть 12-15 мм (см.рис)

При отсутствиистеклянной трубки уровень электролита можно проверить чистой эбонитовой илидеревянной палочкой. Нельзя применять для этой цели металлический стержень.При понижении уровня следует долить дистилированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи вода в электролите разлагается ииспаряется, а кислота остается. Периодически проверяют плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумуляторной батареи. Для этогонаконечник кислотомера опускают в наливное отверстие аккумулятора,засасывают электролит с помощью резиновой груши и по делением поплавка,помещенного внутри стеклянной колбы определяют величину плотности электролита и степенью заряженности аккумуляторной батареи. Для длительногохранения батареи и в зимнее время ее нужно снять с автомобиля, полностьюзарядить и хранить в сухом месте при температуре не выше 0 С и ниже минус30 С, имея ввиду, что чем ниже температура электролита, тем меньше самозаряд. Через каждые 3 месяца батарею необходимо подзаряжать длявосстановления емкости, потерянной при самозаряде. При хранении батареинепосредственно на автомобиле необходимо отсоединить провода от плюсовыхштырей (если отсутствует специальный выключатель). Следует помнить. Чтотемпература замерзания электролита плотностью 1,1 г/см 3 минус 7 С,плотностью 1,22 г/см3 минус 37 С и плотностью 1.31 г/см3 минус 66 С.

Плотность электролита, приведенная к 15 С г/см3

плотность заряженной батареи

батарея разряжена

25%

50%

1,31

1,29

1,27

1,25

1,27

1,25

1,23