Эксплуатация свинцовых аккумуляторов: вопросы и ответы 2

[Pano4ek]

Здравствуйте.по неопытности перелил дист.воды в кальциевый акб.в двух банках по 20мм,в четырех по 25 мм.заряжал акб 16 вольтами 12 часов,плотность в двух банках 1.26 в остальных четырех 1.25 и больше не поднимается.стоит ли откачивать электролитт до нормы в 10-15 мм и доливать корректирующий электролит?

[Branimir]

заряжал акб 16 вольтами 12 часов,плотность в двух банках 1.26 в остальных четырех 1.25 и больше не поднимается

[user]Pano4ek[/user], за 12 часов заряда, даже при U=16v, сомнительно, что расслоение, созданное Вами при доливе дистиллята
(и то расслоение электролита, что, наверняка, имелось до этого)
могло быть устранено (тем более, если ток был ниже 2-3%=0,02С-0,03С).
Поэтому сейчас, замеряемая Вами сверху плотность гораздо ниже той, что внизу банок и это ненормально и требует устранения.
Если ток при заряде напряжением 14,7v ниже 0,1-0,2% (т.е. 1-2 тысячные от емкости АКБ), то включайте дозаряд током 3%=0,03С на 1-1,5 часа без ограничения U (оно может подниматься до 16,8-17,5v ---> зависит от марки, состояния заряженности и состояния пластин).
Будет идти электролиз не очень высокой интенсивности (если пластины не имеют сильной сульфатации снизу) и газообразование будет хорошо перемешивать электролит по высоте, выравнивая его плотность (сверху поднимется).
Если замер плотности производите ареометром, то после дозаряда нужен отстой 1 (лучше=2) суток, чтобы пузырьки вышли и t электролита снизилась до нормальной +20С (иначе, с пузырьками, замер покажет заниженную плотность).

[flicker]

Всем привет. Читал форум все праздники, но силы кончились. Поэтому решил написать и задать свои вопросы.

История подопытного аккумулятора: с 2017г на машине, АКОМ для Renault/Nissan необслуживаемый, с пробками "только для закручивания". 70А*ч. Неизвестно, подзаряжали ли его, но генератор на машине по какой-то причине менялся. Пробки точно не вскрывали.

Работал без проблем, только появилось ощущение, что крутит не так весело, как раньше. В том числе, и в морозы около -20 в начале этой зимы. В декабре я его снял на подзарядку, потому что напряжение в простое упало до 11,9В. После зарядки (ЛБП) замерил плотность рефрактометром и увидел 1.14-1.16. Поначалу, пока не вспомнил о расслоении, это сильно удивило. Впрочем, даже и так - он мог замерзать.

На машине теперь уже стоит другая батарея, поэтому подопытный остался дома. В банках всё выглядит не так уж плохо, например:


Но беспокоят сильно покрытые сульфатом сепараторы и хочется что-нибудь сделать.

Плотность в первой ячейке от (-) стабильно отстаёт от остальных на 0,02. Если остальные длительным зарядом и всяким шаманством удалось догнать до 1,26, то в этой не выше 1,24.

Уровень электролита различался в пределах 3мм, пластины и тоководы покрыты. У плюсовой банки, которая обращена к двигателю, было меньше всего. Долил дистиллированной воды, по 20-30мл в ячейку, до одинакового уровня. При этом уровень всё ещё на 10-12мм ниже, чем показывают язычки под пробками. Жидкость везде прозрачная.

При разряде небольшими токами (3->1А)  самой слабой оказалась шестая от (-), то есть плюсовая ячейка. Отданная ёмкость 42А*ч, после этого ячейка провалилась до 1,69В. Плотность в ней осталась 1,15. В первой при этом было 1,13.

Сейчас батарея заряжается прерывистым током 2А, 1:2. Просто чтобы посмотреть, что получится. По мотивам форума сделал моргалку и логгер, правда, не очень точный, на esp8266.

Собственно, вопросы:
1. Есть ли объяснение тому, почему плотность именно в одной ячейке занижена?
2. Есть ли перспективы удалить налёт сульфата с сепараторов, не промывая батарею? Если да, то сколько времени это может занять?
3. Какой с завода уровень электролита в таких батареях - кто-нибудь видел? Есть ли смысл доливать воду выше?
4, В шестой банке, видимо, уменьшилась доступная активная масса. Но вот может ли это быть сульфатация, или пластины посыпались?

[Сэм_N]

Но вот может ли это быть сульфатация

У вас её итак полно,много рисовать не стал,влом.А что внизу пластин только догадываться.

[Антон13]

Собственно, вопросы:
1. Есть ли объяснение тому, почему плотность именно в одной ячейке занижена?
2. Есть ли перспективы удалить налёт сульфата с сепараторов, не промывая батарею? Если да, то сколько времени это может занять?
3. Какой с завода уровень электролита в таких батареях - кто-нибудь видел? Есть ли смысл доливать воду выше?
4, В шестой банке, видимо, уменьшилась доступная активная масса. Но вот может ли это быть сульфатация, или пластины посыпались?

сразу оговорюсь что я лох в этом вопросе, сказанное мной ниже моя субъективная фантазия:
1. в этой банке (-) где плотность самая низкая, уровень электролита как отличается от остальных? (в целом крайние банки всегда деградируют быстрее, это связано с принципом работы акб, и является больше нормой + см. п. 4)
2. Конечно перспективы есть. От 3 до 10+ суток, все будет зависеть от вашей одержимости этой игрой)
3. Уровень с завода чуть выше максимума обычно. Воду доливать вам на данном этапе нет смысла так как плотность и так не высокая. Вот когда начнете выравнивать, десульфатировать, "парить, кипятить, КТЦить", можно будет добавлять в деградирующие банки с высокой плотностью для стимуляции процессов десульфатации.
4. И то и другое вместе взятые в зависимости от возраста и состояния акб. Обратите внимание, эта ли банка расположена к двигателю ближе всего. Если да, то в частности в связи с большими перегревами связана деградация пластин в этой банке.

[DenisPerm]

Мото AGM VRLA аккумуляторы Delta CT 1214.1 (12V / 14Ah)  и Delta CT 1220 (12V / 20Ah). Первый, для упрощения, "маленький". Второй, соответственно, "большой".

Маленький - 3+ года. Не вскрывался. Разряд током 1.75A до 12-ти вольт (часы не считал), пауза 10-ть минут, отскок до 12.20V.
Заряд током 0,25А до 14.40V. Достигнув 14.40V зарядное устройство начинает ограничивать ток чтобы напряжение не поднималось выше 14.40V. Как следствие ток начинает падать,
и падает до 0,023-0,024A. После того, как эти 023/024 не менялись с течении 2+ часов зарядка остановлена.

Большой - 6+ лет. Не вскрывался. Разряд током 1.75A до 12-ти вольт (часы не считал), пауза 10-ть минут, отскок до 12.50V.
Заряд током 0,50А до 14.40V. Достигнув 14.40V зарядное устройство начинает ограничивать ток чтобы напряжение не поднималось выше 14.40V. Как следствие ток начинает падать,
и падает до 0,036-0,038A. На этих 036/038 зависает на примерно час и потом ток начинает расти. Не сильно, но уверенно. Т.е. 0,036A превращаются в 0,050+ и т.д. На 0,060A зарядка прекращена.

Поведение маленького аккумулятора, на мой взгляд, "похоже на правду". Поведение большого аккумулятора вызывает вопросы.

Почему начинает расти ток? Может это быть связано с высохшими матами?

[flicker]

На этих 036/038 зависает на примерно час и потом ток начинает расти. Не сильно, но уверенно. Т.е. 0,036A превращаются в 0,050+ и т.д. На 0,060A зарядка прекращена.

Для понимания полезно знать отданную ёмкость и наличие нагрева. Очень похоже, что у большого ёмкость заметно снижена, а зарядка сопровождается нагревом из-за высохших матов. Поэтому ток и растёт - это терморазгон.

[Иван77]

[user]DenisPerm[/user], может, требуется долив дистиллированной воды.

[Сэм_N]

2. Конечно перспективы есть. От 3 до 10+ суток, все будет зависеть от вашей одержимости этой игрой)

Чот за собой не припоминаю,чтобы сульфаты с сепараторов исчезали,хоть год заряжай.

[flicker]

1. в этой банке (-) где плотность самая низкая, уровень электролита как отличается от остальных? (в целом крайние банки всегда деградируют быстрее, это связано с принципом работы акб, и является больше нормой + см. п. 4)

Уровень в банке, где плотность снижена, незначительно был выше других. Чем ближе к клемме (+) и к двигателю, тем уровень был ниже. Но разница в пределах 3мм, это примерно 15мл на ячейку.
Не могу согласиться с тем, что деградация крайних банок обусловлена каким-то принципом работы акб. Механические повреждения - да, быстрый нагрев и охлаждение - тоже да.

2. Конечно перспективы есть. От 3 до 10+ суток, все будет зависеть от вашей одержимости этой игрой)

Так-то уже две недели вожусь, я постепенно обрастаю инструментарием

3. Уровень с завода чуть выше максимума обычно. Воду доливать вам на данном этапе нет смысла так как плотность и так не высокая. Вот когда начнете выравнивать, десульфатировать, "парить, кипятить, КТЦить", можно будет добавлять в деградирующие банки с высокой плотностью для стимуляции процессов десульфатации.

Так вот, может быть, на этом этапе уже пора добавить, и немало? Чтобы эффективнее была десульфатация. Сейчас до меток около 10мм в спокойном заряженном состоянии. Останавливает только то, что плотность выше 1,27 я ещё не видел.

4. И то и другое вместе взятые в зависимости от возраста и состояния акб. Обратите внимание, эта ли банка расположена к двигателю ближе всего. Если да, то в частности в связи с большими перегревами связана деградация пластин в этой банке.

Ближе к двигателю находится банка, которая при разряде кончилась первой. А вот плотность сильно меньше в ячейке с противоположного конца.

Плотность сейчас 1.21-1.23-1.23-1.23-1.24-1.24. Батарея четвёртый день стоит под зарядом, ток 1%, напряжение 14,7. Сказал бы, что "по Бранимиру", но ток прерывистый (импульс до максимального напряжения, отдых 2с). Почти сутки назад перемешивал час током 3%. Сейчас скважность импульсов чуть больше 20%, так что средний ток 0,22%. За последние 12 часов ток снизился с 0,25% до 0,22% - почти никак.

Сейчас эта ячейка выглядит так:

[Branimir]

1. Есть ли объяснение тому, почему плотность именно в одной ячейке занижена?

[user]flicker[/user], если объем потери воды по банкам почти не различается, то, возможно, эта банка
- сильнее засульфачена снизу и пока не удается ее десульфатировать по причине заниженного на ней U при заряде-дозаряде и невозможности перемешиванием создать благоприятные для низа условия его десульфатации (в т.ч. по причине того, что там нет тока и нет газообразования при повышенном R)
- или, например, потому, что ток утечки на этой банке повышен (как и саморазряд, что может быть как причиной, так и следствием длительного расслоения и сильной сульфатации низа с повреждением АМ и решетки снизу)
Можно гадать и набрасывать варианты, но лучше замерить U побаночно во время заряда-дозаряда и после длит. отстоя
(кстати, плотность замеряете ареометром?)

Так-то уже две недели вожусь

Но применение импульсного заряда в Вашем случае кратно удлиняет продолжительность восстановления (которое само по себе требует очень много времени, даже при постоянном токе).

Не могу согласиться с тем, что деградация крайних банок обусловлена каким-то принципом работы акб. Механические повреждения - да, быстрый нагрев и охлаждение - тоже да.

Верно.
Крайние банки трудятся в ином режиме, чем четыре внутренних банки АКБ, т.к. имеют большую площадь термического контакта с окружающей температурой (быстрее нагреваются и, обычно быстрее теряют воду, быстрее остывают, сильнее перезаряжаются, имеют склонность к большему расслоению, инициируют разбаланс банок и быстрее деградируют от него же с первоначальным ростом емкости в некоторых случаях).

Так вот, может быть, на этом этапе уже пора добавить, и немало? [b-b]Чтобы эффективнее была десульфатация[/b-b].

В Вашем случае имеет смысл добавить до мах (оставить сверху 5-6мм до низа верх.крышки).

Останавливает только то, что плотность выше 1,27 я ещё не видел.

пока будете восстанавливать, от электролиза будет теряться вода (1мл на каждые 3Ah залитых) ---> плотность позже появится (в т.ч. после перемешиваний, с учетом того, что АКОМы очень тугие из-за плотности пакетов пластин и требуют ток на 1,5-2 часовых перемешиваниях повышенный, не 3%=0,03С а до 4-5%)

4, В шестой банке, видимо, уменьшилась доступная активная масса. Но вот может ли это быть сульфатация, или пластины посыпались?

4 года АКБ - это срок (тем более, если ни разу не обслуживался).
Но АКОМы - крепыши. Надо проверять, замеряя побаночно поведение на заряде-дозаряде.

[flicker]

- или, например, потому, что ток утечки на этой банке повышен (как и саморазряд, что может быть как причиной, так и следствием длительного расслоения и сильной сульфатации низа с повреждением АМ и решетки снизу)

Заметного саморазряда в первой ячейке не увидел, НРЦ держалось стабильно. Да и дозаряжать эту ячейку отдельно от других я пробовал (около недели назад). Поэтому предположительно, всё же, сульфатация.

Можно гадать и набрасывать варианты, но лучше замерить U побаночно во время заряда-дозаряда и после длит. отстоя

Во время дозаряда (ток 2%, постоянный) прямо сейчас:
2,642 - 2,682 - 2,678 - 2,678 - 2,679 - 2,648 (суммарно 16,01 и есть тенденция к уменьшению - в начале, 1 час назад, было 16,05).
При разряде и в начале заряда в первой ячейке напряжение держалось на 0,01 ниже, чем в других, а плотность в верхнем слое - на 0,02 ниже.
Когда общее напряжение дошло до 14,7, то в первой ячейке колебалось между 2,36-2,40, а в остальных 2,40-2,47 (в шестой чуть ниже).

(кстати, плотность замеряете ареометром?)

Рефрактометром.

Но применение импульсного заряда в Вашем случае кратно удлиняет продолжительность восстановления (которое само по себе требует очень много времени, даже при постоянном токе).

Средний ток и предельное напряжение при импульсном заряде были выбраны исходя из Ваших рекомендаций, 1%/14.7. То есть, в импульсах ток втрое больше. Это вредит делу?
Я испытывал логгер, а импульсы позволяют ему мерять амплитуду, да и осциллограммы было интересно поглядеть.

[Антон13]

пока будете восстанавливать, от электролиза будет теряться вода (1мл на каждые 3Ah залитых)

скажите пожалуйста, а если в процессе восстановления уровень электролита (во всех банках) еще растет, стоит ли добавлять воду?
Добавлено 10 Янв. 2022 в 23:38
[user]flicker[/user], с вашего позволения помолчу, так как вам ответили опытный человек

[Branimir]

скажите пожалуйста, а если в процессе восстановления уровень электролита (во всех банках) еще растет, стоит ли добавлять воду?

[user]Антон13[/user], уровень в процессе заряда-дозаряда повышается от пузырьков (не успевающих покидать объем электролита),
поэтому оставляем 5-6мл до верхней крышки.
А надо ли доливать дистиллят выше заводского уровня - это вопрос целесообразности, исходя из намеченных действий с АКБ (с учетом его состояния) и предполагаемого времени дозаряда (при котором неизбежна потеря воды от электролиза, с последующим ростом плотности в оставшемся объеме электролита).

[DenisPerm]

[user]DenisPerm[/user], может, требуется долив дистиллированной воды.

Долить не проблема. Проблема понять имеет смысл вскрывать и доливать или то, что я описал вполне себе нормальное поведение.
Добавлено 11 Янв 2022 в 19:04

Для понимания полезно знать отданную ёмкость и наличие нагрева. Очень похоже, что у большого ёмкость заметно снижена, а зарядка сопровождается нагревом из-за высохших матов. Поэтому ток и растёт - это терморазгон.

Ватт-метра у меня нет, к сожалению. А вот про нагрев могу говорить уверенно - его нет. Вот прям совсем нет. По всем ребрам/плоскостям, по всей высоте температура в пределах комнатной.
Плюс/минус два градуса.

И попутно вопрос - где-то говорят о том, что надо подливать дистиллированную воду. Где-то говорят, что лучше подливать "слегка подкисленную воду". В частности, видел мнение "на литр дистиллированной воды 1 миллилитр электролита плотностью 1,4 г/см3". Что все таки лить?

На сколько я понял, в AGM аккумуляторе борны не "плавают" в электролите. Они находятся чуть выше уровня матов. Я понимаю, что переливать нельзя и не собираюсь этого делать. Но, мысль о том, что будет если чуть перелью и доливаемая "подкисленная" вода замкнет борны меня пугает. Т.е. одна банка, плюсовой и минусовой борн вдруг оказались в "подкисленной воде". Это не грозит чем-то фатальным?

[Branimir]

Проблема понять имеет смысл вскрывать и доливать

Для АКБ, которые провели более 1-1,5 лет в ИБП (если это так) под буфером (даже если напряжение буфера было идеальным для соотв. температуры АКБ!),
долив и процедуры для выравнивания банок (чтобы устранить разбаланс и, хоть чуток, неизбежное расслоение, с намечающейся сульфатацией низа пластин на фоне потери влаги и роста плотности электролита) обязательны.

В Вашем случае, с учетом более длительных сроков эксплуатации указанных Вами АКБ, возможно, это уже запоздалое...
Но Вы не указали где и как эти АКБ эксплуатировались, как заряжались и какую емкость удалось слить при разряде (время разряда не засекалось)...
Поэтому, указанные Вами min-токи на заряде Umax=14,4v почти идеальны для исправных АКБ, но для, например, засульфатированных (и полусухих) АКБ - это ни о чем.
А рост тока в конце заряда может означать не только терморазгон (кстати, величина роста тока очень незначительна для терморазгона), если маты суховаты.
Вскрывайте и, если маты, при полностью заряженном состоянии, окажутся без намека на влагу, то доливайте дистиллят и дозаряжайте.

[Branimir]

Во время дозаряда ([b-b]ток 2%[/b-b], постоянный) прямо сейчас:
[b-b]2,642[/b-b] - 2,682 - 2,678 - 2,678 - 2,679 - [b-b]2,648[/b-b] (суммарно 16,01 и есть тенденция к уменьшению - в начале, [b-b]1 час назад, было 16,05[/b-b]).
При разряде и в начале заряда [b-b]в первой ячейке[/b-b] напряжение держалось на 0,01 ниже, чем в других, а [b-b]плотность в верхнем слое - на 0,02 ниже[/b-b].
[b-b]Когда общее напряжение дошло до 14,7, то в первой ячейке колебалось между 2,36-2,40[/b-b], а в остальных 2,40-2,47 (в шестой чуть ниже).

[user]flicker[/user], предположу, что крайние банки могут иметь сульфатацию низа
(отсюда и потеря плотности и, возможно, Вам не удается добиться более полной десульфатации низа пластин, а отсутствие достаточного газообразования снизу не позволяет качественно перемешать электролит, усреднив плотность, понизив ее снизу, чтобы способствовать дальнейшей десульфатации).

Разность плотности по банкам 0,02 и выше - есть одна из причин разбаланса, что не позволяет крайним банкам (подъедающим ток) подняться по напряжению вровень с остальными.
Но указанные Вами границы побаночных напряжений при U=14,7v и на дозаряде током 2% вполне оптимистичны.
Чередование перемешиваний с последующими отстоями (или буфером) и следующим дозарядом дают результат, если пластины не сильно потрепаны и нет деградации ПАМ на крайних банках.

То есть, в импульсах ток втрое больше. Это вредит делу?

у меня нет данных о пользе или вреде такого алгоритма заряда, т.к. экспериментов при таком режиме я не проводил.

[DenisPerm]

Для АКБ, которые провели более 1-1,5 лет в ИБП (если это так) под буфером..

АКБ используется на снегоходе. Летом зарядка руками раз в 3-4-ре недели, до 14.40V, током 0,5A. До минимального тока около 0,050A.
Иной раз оставляю в буферном режиме при напряжении не выше 13.80V.

Зимой самое интересное - из дома на "машину". На машине не греется совсем. Т.е. температура от ноля до -30 градусов. На машине зарядка до 14.5-15.0V без ограничения по току. Иной раз чуть разрядится стартером, иной раз разряд "до стартер не крутит". Потом машина все таки заводится и "зарядка на машине 14.5-15.0V без ограничения по току". Иной раз заряжается несколько часов подряд, иной раз - минут 30-ть. Может ночевать в "каком получилось" состоянии. Утром старт машины или от  АКБ, или руками, или смешанный и зарядка на ходу. После "работы" - домой. С вечера до утра отогрев, утром на зарядку до 14.40V, током 0,5A. До минимального тока около 0,050A.

На Ваш взгляд при таких вводных и возрасте 6+ лет имеет смысл вскрывать и пробовать доливать воду?
Как Вы считаете, доливать все таки просто дистиллированную воду или "подкисленную дистиллированную воду"?