Бесперебойник и кормит все наше железо, когда внешняя сеть отключается. Но батареи эти, увы, не вечны, они деградируют, емкость их снижается, а вместе с ней и время автономной работы. Вплоть до нуля.
К сожалению процесс, этот, зачастую никем не контролируется, хозяин пребывает в уверенности, что он защищен, а в это время аккумулятор уже не совсем аккумулятор, а так - муляж.
Почему деградируют аккумуляторы?
Причин много. От интенсивного использования наступает сульфатация пластин, от перегрузок осыпается активные вещества и так далее. В ИБП стоит необслуживаемый аккумулятор, но в нем все равно есть электролит и электролит этот на основе воды. Находясь постоянно в буферном режиме, в режиме медленной подзарядки, вода эта постепенно испаряется и электролит уже не выполняет своих функций . Батарея приходит в негодность.
Как этого можно избежать преждевременный выход из строя батареи?
Избежать этого можно корректными механизмами зарядки аккумулятора, контролем его характеристик, но это удел производителей ИБП.
Так случилось, что интернет в моих местах только беспроводной, для его работы на крыше установлена устрашающего вида антенна, а для уменьшения потери сигнала в кабеле его длина минимизирована. Сервер, который раздает потом интернет (еще один сервер и свич) - установлены на чердаке. Для этой небольшой связки нужно бесперебойное питание. Даже без учета потерь данных - бегать загружать сервер при малейшем чихе (а у нас они случаются часто) - удовольствия мало. Бесперебойность должна быть и желательно побольше.
Я купил бесперебойник на 1100ВА, не новый (новый стоит дороже чем те сервера) и конечно не надеялся на аккумуляторы - они зачастую поношены. В панели управления ИБП мне бодренько показывали про почти час работы от батарей (нагрузка порядка 70 ВА была). Решил я это проверить. Отключил питание и через две минуты, примерно, все благополучно выключилось. Аккумуляторы «мертвые». Как раз тот случай с ложной защитой. Делать нечего, надо покупать новые батареи. Поставил резервные аккумуляторы (так случилось, что от электровелосипеда есть и они бездействуют), по 12ВА. А дохленькие родные спустил вниз.
Я слышал, что электролит в аккумуляторах ИБП часто просто высыхает. Что не сульфатация, не выкрашивание пластин причина смерти аккумуляторов ИБП, а именно высыхание электролита. Попытка, как говорится, не пытка. Аккумуляторы все равно на выброс, а тяга к ковырянию не давала шансов.
Для проведения экспериментов мне понадобились:
Дистиллированная вода (ни в коем случае НЕ электролит!). Продается в автомагазине.
- Шприц, лучше с иглой - с иглой проще дозировать. Продается в аптеке.
- Нож для ковыряния, покрепче.
- Скотч для сборки (для эстетов, конечно ТОЛЬКО синяя изолента должна быть!).
- Фонарик.
- Сам аккум.)
На аккумуляторе приклеена крышка, которая закрывает банки. Аккуратно поддеваем ножом. Пришлось пройтись по кругу - приклеена она была в нескольких местах.
Под крышкой - банки, накрытые резиновыми колпачками. Колпачки эти, вероятно, нужны для стравливания паров воды, водорода и других вещей, которые могут создавать избыточное давление в банке при работе батареи. Такой себе ниппель, который выпускает газ наружу, но ничего не пропускает внутрь.
Наливаем воду. Лучше присвечивать фонариком и посматривать. Главное не перелить.
После заливки воды я накрыл резиновыми крышечками банки и поставил батарею заряжать. А заряжал отдельно, большим зарядным, но думаю это не обязательно - можно заряжать просто в бесперебойнике. Если аккумуляторы разряжены ниже 10В, то зарядить их таким образом не удастся. Есть сведения, что такие батареи тоже можно «раскачать», но для этого надо на начальных этапах подавать на них высокое напряжение (порядка 35В на 12В батарею) с контролем тока. Не пробовал, ничего конкретного сказать не могу. Рекомендовать этот способ так же не могу.
Первый момент - если вы перелили воды - она вернется из под крышки. Ее надо собрать шприцем и вылить в канализацию.
Второй момент - если вы накрыли банки крышками, то в процессе зарядки давление в банке немного поднимается и крышечки будут с характерным чпоком разлетаться по всей комнате. Это забавно, но только один раз. Я проверял дважды - во второй раз уже не весело:) Я прикрывал крышки родной пластиковой крышкой, а на нее ставил груз.
После зарядки я немного разрядил аккумуляторы автомобильной «переноской», порядка получаса, измерял остаточное напряжение, прикинул емкость. Зарядил снова и опять немного разрядил.
Проделал тоже самое со второй батареей - в бесперебойнике их пара. После всего заклеил скотчем отковырянные крышки, поставил аккумуляторы на место.
Результаты таковы:
За 10 минут при нагрузке в 110ВА аккумуляторы разрядились до 79 процентов. Время работы на батарее несколько менялось, в конце софт говорил о почти 29 минутах + 10 уже прошедших выходит почти 40 минут. Меня такое положение вещей устраивает. Вполне хватит, чтобы пойти и запустить генератор. Когда он у меня будет:). А по пути еще и чаю заварить. И выпить его.
Если исходить из 79% - это 21% за 10 минут или 47 минут работы от батарей. Где-то в районе того, что обещает софт.
Другой вариант расчета - полная емкость батарей 12В * 7Ач * 2шт = 168 Ватт/часов. Это в идеале. При нагрузке в 110Вт заряда должно хватать на 1,5 часа. Но в реальности даже на новых батареях такого времени работы не будет - разрядный ток великоват и отдаваемая емкость будет ниже. Сложно однозначно сказать на сколько восстановилась емкость, но очень похоже, что процентов до 80 от номинальной. На мой взгляд - совсем не плохо для одного шприца, банки дистиллята и часа времени.
Мораль сей басни такова:
- Проверяйте периодически время работы от батарей. Свинью они вам могут подложить в самый неприятный момент.
- На свой страх и риск даже видавшие виды аккумуляторы можно восстановить малой кровью. А нет, так всегда успеется купить новые.
Многие владельцы источников бесперебойного питания были в ситуации, когда при малейшем скачке напряжения компьютер выключался, хоть и был подключен к ИБП. Причиной тому служит выход из строя батарей, а цена их такова, что иногда дешевле купить новый источник. У многих сразу возникают вопросы: «Как реанимировать бесперебойник? Можно ли починить батарею ИБП?». Предлагаем вам узнать, как восстановить , в данной статье.
Причины выхода из строя аккумуляторов
Для начала рассмотрим основные виды неисправностей и причины, по который аккумулятор может прийти в негодность. Причин поломки АКБ источника может быть множество:
- систематический недозаряд аккумуляторных батарей ИБП – это наиболее часта причина, так как бюджетные источники оснащаются не очень качественными зарядными устройствами. Также причина может быть в качестве входного сетевого напряжения, из-за которого ИБП приходится часто включать режим работы от батарей;
- глубокий разряд – также возможен при плохом качестве входного напряжения;
- продолжительное нахождения батарей в разряженном состоянии – после долгой работы от аккумуляторов старайтесь оставлять ИБП включенным для того, чтобы он смог полностью зарядить свои батареи, также бывают ситуации, что сам ИБП разряжает аккумулятор, но эта проблема связана с физическими неполадками в схеме;
- снижение уровня электролита, что приводит к высыханию батареи и потере ее первоначальных качеств – это происходит из-за повышенного напряжения при зарядах;
- работа аккумулятора в повышенном температурном режиме и его хранение при температурах ниже 0.
Все вышеперечисленное отрицательно сказывается на работоспособности аккумуляторных батарей в ИБП, и они работают некачественно или совсем выходят из строя. Вышеперечисленные причины приводят к следующим поломкам АКБ:
- осыпание и оползание активной массы положительно заряженных электродов, которое связано с нарушением однородности и разрыхлением;
- слабое сцепление активной массы или плохая механическая прочность токоотводов является причиной опадания активной массы;
- коррозия электродов, которая заключается в образовании электрохимических процессов растворения и окисления в электролите, в результате чего материал токоотводов осыпается;
- сульфатация пластин, которая заключается в невозможности протекания обратимых токообразующих процессов в результате образования крупных кристаллов сульфата свинца.
Как восстановить аккумулятор ИБП?
Теперь перейдем к сути статьи – оживление аккумулятора бесперебойника в домашних условиях. Стопроцентных результатов ожидать не стоит, да и методы оживления подходят лишь для некоторых видов поломок, но попробовать произвести восстановление аккумулятора бесперебойника все же стоит, так как цены на новые аккумуляторы достаточно высоки. Ниже рассмотрим несколько способов восстановления аккумуляторных батарей.
1. Оживляем бесперебойник дистиллированной водой.
Сначала нужно купить необходимые инструменты: шприц и дистиллированную воду. Дистиллированная вода продается в любом автомобильном магазине. Для восстановления аккумуляторных батарей данным способом придется сорвать верхнюю крышку батареи, которая прикрывает колпачки банок. Затем снимите колпачки, которые являются еще и клапанами для сброса избыточного давления, которое создается при нагревании батарей.
Наберите в шприц дистиллированную воду, не более 2 мл, и выдавите в банку. Проделайте так с каждой банкой. Дайте время воде впитаться (понадобится около получаса), если потребуется, то залейте еще. Пластины должны быть слегка покрыты водой, если получился избыток, то шприцом можно его удалить.
2. Длительное заряжание
Восстановление аккумуляторов ИБП данный способом позволяет восстановить его первоначальные свойства после высыхания. Изначально можно попробовать его, чтобы не разбирать аккумулятор. Если длительное заряжание не помогло, то тогда придется выполнить первый пункт. Высохший аккумулятор изначально не будет потреблять ток от зарядного устройства, поэтому на амперметр внимания не обращайте.
Перед подключением накройте аккумулятор крышкой и поставьте на нее груз, иначе колпачки разлетятся по всей комнате, так как через них будет сбрасываться избыточное давление.
Заряжать нужно напряжением не менее 15 Вольт. Причем придется долго ждать, прежде чем аккумулятор начнет оживать и брать ток. Если в течение 15 часов зарядки батарея так и не стала брать ток, то следует повысить напряжение до 20 В. В этом случае нельзя АКБ оставлять без присмотра, иначе можно испортить и батарею, и зарядное устройство.
3. Циклический заряд
Если аккумулятор не хочет оживать, то можно попробовать «раскачать» его. Следует поочередно выполнять циклы заряда/разрядки, что позволит восстановить первоначальные свойства АКБ.
Первый цикл заряда следует проводить высоким напряжением около 30 В. При последующих циклах потребуется ступенчатое снижение напряжения до 14 В, например, 30-25-20-14 В. Если циклов будет больше, то показатели напряжения будут другие. Разряжать батарею следует небольшой лампочкой на 5-10 Вт. При разряде следует следить за напряжением батареи и не допускать его просадки ниже 10,5 В.
Приведенные методы описывают, как восстановить работу ИБП, но если они не помогли, то придется идти в магазин за новым аккумулятором. Если вы решите выбросить старые батареи, то не забывайте, что в аккумуляторах содержится свинец, который относится к тяжелым металлам, и кислота. Поинтересуйтесь в Интернете или в любом сервисном центре, куда сдать батареи от ИБП в вашем городе, чтобы не нанести урон окружающей среде.
Подавляющее большинство из нас использует такое крайне полезное устройство, как источник бесперебойного питания. Качество питания не везде идеальное, да и просто мельчайшие проблемы с электропитанием иногда могут дорогого стоить. Потери данных это всегда неприятно, а иногда просто таки фатально. Устройство куплено, установлено под стол, подключено и владелец его находится в полной уверенности, что в любом случае при перебое в электропитании он успеет корректно завершить работу, а может быть и сделать бэкап на флешку. Время идет, бесперебойник периодически дает о себе знать - как заправский сторожевой пес он подает голос при малейших отклонениях в параметрах электросети. Хозяин спокоен и все хорошо. Но в один из дней перебой таки случается и в этот раз ИБП не просто подает голос и сразу переключается с батареи на сеть, в этот раз свет выключили на долго. Мы спокойно копируем файлы (ведь в запасе у нас минут 15, не меньше) и тут бесперебойник начинает пищать совсем часто и все выключается. Как так? Ведь бесперебойник же должен был нас защитить от подобных ситуаций, а он только вселял нам ложную уверенность в нашей безопасности! Почему так произошло?
Все дело в аккумуляторных батареях, от которых наш бесперебойник и кормит все наше железо, когда внешняя сеть отключается. Но батареи эти, увы, не вечны, они деградируют, емкость их снижается, а вместе с ней и время автономной работы. Вплоть до нуля. К сожалению процесс, этот, зачастую никем не контролируется, хозяин пребывает в уверенности, что он защищен, а в это время аккумулятор уже не совсем аккумулятор, а так - муляж.
Как быть, что делать и куда бежать?
Почему деградируют аккумуляторы? Причин много. От интенсивного использования наступает сульфатация пластин, от перегрузок осыпается активные вещества и так далее. В ИБП стоит необслуживаемый аккумулятор, но в нем все равно есть электролит и электролит этот на основе воды. Находясь постоянно в буферном режиме, в режиме медленной подзарядки, вода это постепенно испаряется и электролит уже не выполняет своих функций. Батарея приходит в негодность. Как этого можно избежать? Избежать этого можно корректными механизмами зарядки аккумулятора, контролем его характеристик, но все это нам не подвластно - это удел производителей ИБП.
Так случилось, что интернет в моих местах только беспроводной, для его работы на крыше установлена устрашающего вида антенна, а для уменьшения потери сигнала в кабеле его длина минимизирована. Сервер, который раздает потом интернет (еще один сервер и свич) - установлены на чердаке. Для этой небольшой связки нужно бесперебойное питание. Даже без учета потерь данных - бегать загружать сервер при малейшем чихе (а у нас они случаются часто) - удовольствия мало. Бесперебойность должна быть и желательно побольше. Я купил бесперебойник на 1100ВА, не новый (новый стоит дороже чем те сервера) и конечно не надеялся на аккумуляторы - они зачастую поношены. Ну купил и купил. Поставил, все вроде бы как окей. В панели управления ИБП мне бодренько говорили про почти час работы от батарей (нагрузка порядка 70 ВА была). Решил я это проверить. Отключил питание и через две минуты, примерно, все благополучно выключилось. Аккумуляторы «мертвые». Как раз тот случай с ложной защитой. Делать нечего, надо покупать новые батареи. Поставил резервные аккумуляторы (так случилось, что от электровелосипеда есть и они бездействуют), по 12ВА. А дохленькие родные спустил вниз.
Я слышал, что электролит в аккумуляторах ИБП часто просто высыхает. Что не сульфатация, не выкрашивание пластин причина смерти аккумуляторов ИБП, а именно высыхание электролита. Попытка, как говорится, не пытка. Аккумуляторы все равно на выброс, а тяга к ковырянию не давала шансов. Для проведения экспериментов мне понадобились:
Дистиллированная вода (ни в коем случае НЕ электролит!). Продается в автомагазине.
- Шприц, лучше с иглой - с иглой проще дозировать. Продается в аптеке.
- Нож для ковыряния, покрепче.
- Скотч для сборки (для эстетов, конечно ТОЛЬКО синяя изолента должна быть!).
- Фонарик.
На аккумуляторе приклеена крышка, которая закрывает банки. Ее я аккуратно поддел ножом (для ковыряния). Пришлось пройтись по кругу - приклеена она была в нескольких местах.
Под крышкой - банки, накрытые резиновыми колпачками. Колпачки эти, вероятно, нужны для стравливания паров воды, водорода и других вещей, которые могут создавать избыточное давление в банке при работе батареи. Такой себе ниппель, который выпускает газ наружу, но ничего не пропускает внутрь.
Колпачки не приклеены, просто снял их, поддев ножом.
Под колпачками, если заглянуть внутрь банки - ничего интересного. Совершенно. Для заглядывания нужен фонарик.
Взял шприц, набрал в него дистиллированную воду (Главное без грязи. Чтобы все чистенько!) и залил по кубику воды в каждую банку.
Вода благополучно впиталась, практически моментально. Повторил это еще раз. Потом еще раз 5 или 7, не помню. Вода не должна бултыхаться в банке, но и «брать» воду банка тоже не должна. Лучше присвечивать фонариком и посматривать. Главное не переливать.
После заливки воды я накрыл резиновыми крышечками банки и поставил батарею заряжать. А заряжал отдельно, большим зарядным, но думаю это не обязательно - можно заряжать просто в бесперебойнике. Если аккумуляторы разряжены ниже 10В, то зарядить их таким образом не удастся, есть сведения, что такие батареи тоже можно «раскачать», но для этого надо на начальных этапах подавать на них высокое напряжение (порядка 35В на 12В батарею) с контролем тока. Не пробовал, ничего конкретного сказать не могу. Рекомендовать этот способ так же не могу.
Первый момент - если вы перелили воды - она вернется из под крышки. Ее надо собрать шприцем и вылить в канализацию.
Второй момент - если вы накрыли банки крышками, то в процессе зарядки давление в банке немного поднимается и крышечки будут с характерным чпоком разлетаться по всей комнате. Это забавно, но только один раз. Я проверял дважды - во второй раз уже не весело. Я прикрывал крышки родной пластиковой крышкой, а на нее ставил груз.
После зарядки я немного разрядил аккумуляторы автомобильной «переноской», порядка получаса, измерял остаточное напряжение, прикинул емкость. Зарядил снова и опять немного разрядил.
Проделал тоже самое со второй батареей - в бесперебойнике их пара. После всего заклеил скотчем отковырянные крышки, поставил аккумуляторы на место.
Результаты таковы:
За 10 минут при нагрузке в 110ВА аккумуляторы разрядились до 79 процентов. Время работы на батарее несколько менялось, в конце софт говорил о почти 29 минутах + 10 уже прошедших выходит почти 40 минут. Меня такое положение вещей устраивает. Вполне хватит, чтобы пойти и запустить генератор. Когда он у меня будет:). А по пути еще и чаю заварить. И выпить его.
Если исходить из 79% - это 21% за 10 минут или 47 минут работы от батарей. Где-то в районе того, что обещает софт.
Другой вариант расчета - полная емкость батарей 12В * 7Ач * 2шт = 168 Ватт/часов. Это в идеале. При нагрузке в 110Вт заряда должно хватать на 1,5 часа. Но в реальности даже на новых батареях такого времени работы не будет - разрядный ток великоват и отдаваемая емкость будет ниже. Сложно однозначно сказать на сколько восстановилась емкость, но очень похоже, что процентов до 80 от номинальной. На мой взгляд - совсем не плохо для одного шприца, банки дистиллята и часа времени.
Мораль сей басни такова:
- Проверяйте периодически время работы от батарей. Свинью они вам могут подложить в самый неприятный момент.
- На свой страх и риск даже видавшие виды аккумуляторы можно восстановить малой кровью. А нет, так всегда успеется купить новые.
Восстановление аккумуляторов от UPS
Вероятно, у многих найдутся блоки бесперебойного питания (UPS), которые не работают по причине "убитого" аккумулятора. Ввиду определённых причин, аккумуляторы в бесперебойниках работают не так долго, как могут при правильных условиях эксплуатации.
Выбрасывать такие аккумуляторы нельзя, потому что они содержат свинец, который является тяжёлым металлом. Приобретение нового аккумулятора для UPSа часто нецелесообразно, потому что стоимость аккумулятора чуть меньше стоимости нового, более мощного бесперебойника.
Такой аккумулятор можно попытаться восстановить. Так как гелевые кислотно-свинцовые аккумуляторы являются необслуживаемыми, то нет никаких гарантий того, что восстановление будет успешным. Тем не менее, вероятность удачи высока и лучше попробовать восстановить аккумулятор, чем он будет лежать несколько лет и в итоге окажется на свалке.
Итак, имеем гелевый кислотно-свинцовый аккумулятор. Напряжение - ноль вольт, зарядный ток - ноль ампер. Поддеваем отвёрткой пластмассовую крышку и аккуратно снимаем. В нескольких местах она приклеена клеем. Под крышкой находятся резиновые колпачки, их назначение - стравливать образующиеся при работе аккумулятора газы.
Снимаем колпачки и доливаем в каждую банку 3мл дистиллированной воды. Водопроводную и кипячёную воду использовать нельзя. Дистиллированную воду можно найти в аптеке, автозапчастях или получить на дистилляторе. Некоторые используют талую воду от снега.
 После долития воды аккумулятор нужно поставить на зарядку, подключив к регулируемому блоку питания. Изначально, зарядного тока может не быть вообще. Нужно повышать напряжение, чтобы получить зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Со временем ток будет расти, при этом напряжение на блоке питания нужно постепенно уменьшать. Когда ток заряда дойдёт до 100мА, напряжение уменьшать не нужно, а нужно дождаться, когда ток вырастет до 200мА. После этого аккумулятор нужно отключить и оставить на 12 часов. После этого времени аккумулятор нужно снова поставить на зарядку. Зарядный ток при этом возрастёт, поэтому нужно понизить напряжение блока питания до такого значения, чтобы ток заряда был равен 600мА (для аккумулятора ёмкостью 7Ач). Следя за током, заряжать нужно в течение 4 часов.
|
После этого следует разрядить аккумулятор до 11В, подключив нагрузку - например, лампочку на 15Вт. После того, как аккумулятор разрядился, необходимо повторить заряд с током 600мА. Можно проделать несколько циклов заряд-разряд.
После восстановления аккумулятор можно эксплуатировать в штатном режиме. Ёмкость аккумулятора, скорее всего, окажется меньше, он будет быстрее разряжаться, но, тем не менее, он будет работать.
Восстановление для аккумулятора - экстремальный режим, на который аккумулятор не расчитан, поэтому необходимо внимательно следить за процессом, не подвергать аккумулятор длительному воздействию повышенного напряжения и тока.
Как правильно заряжать аккумулятор
После того, как аккумулятор восстановлен, его можно заряжать обычным для данного типа аккумуляторов способом, который в самом простейшем случае может выглядеть так: аккумулятор подключается к стабилизированному источнику напряжения 14.5В. В разрыв цепи устанавливается проволочный переменный резистор соответствующей мощности, которым устанавливается нужный ток. Вместо переменного резистора можно установить стабилизатор тока. Величина тока берётся, как ёмкость аккумулятора делённая на 10. Например, при ёмкости 7Ач зарядный ток должен составлять 700мА. После включения блока питания переменным резистором (или стабилизатором) необходимо выставить этот ток. Во время зарядки напряжение остаётся неизменным!
По мере зарядки ток начнёт падать, поэтому необходимо следить за показаниями амперметра и уменьшать сопротивление переменного резистора, чтобы поддерживать заданный ток. В какой-то момент сопротивление резистора окажется нулевым, в таком режиме можно прекратить слежение: ток будет постепенно уменьшаться и увеличить его уже не будет возможности, т.к. напряжение постоянно - 14.5В. Когда значение протекающего тока станет почти нулевым - аккумулятор заряжен.
Следует напомнить, что кислотные свинцовые аккумуляторы нельзя разряжать до напряжения ниже 11 вольт.
UP
16.06.2012
Иногда случается, что восстановленный аккумулятор работает неудовлетворительно: его ёмкость оказывается слишком низкой и он держит заряд под нагрузкой буквально несколько дней (в то время, как другие работают под такой нагрузкой неделями). В чём же может быть причина - неужели ресурс данных необслуживаемых аккумуляторов настолько мал?
Для проверки, в чём же дело, мы разобрали такой аккумулятор.
Состояние пластин и материала, пропитанного электролитом, не вызывает никаких нареканий. Нет и малейших следов сульфатации, а замыкание пластин тем более невозможно в виду высокой плотности материала между ними. Что же вызывает необратимую потерю ёмкости аккумулятора?
Дело в "отгнивании" пластин. Место, в котором пластина соединяется с выводом банки как будто нарочно делается тонким. В результате именно там происходит электрохимическое разрушение свинца и разрушение контакта. По этой причине при восстановлении и зарядке таких аккумуляторов отдельные банки нагреваются, а ток заряда может неожиданно прыгать.
Если бы этот узел имел большее сечение, ресурс герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов был бы в разы большим, но, вероятно, производителям это не выгодно.
У всех аккумуляторов есть срок годности, с многочисленными циклами заряда-разряда и множеством проработанных часов аккумулятор теряет свою емкость и держит заряд все меньше и меньше.
Со временем емкость аккумулятора настолько падает что дальнейшая его эксплуатация стает невозможна.
Вероятно у многих уже накопились аккумуляторы от бесперебойников (UPS), систем сигнализаций и аварийного освещения.
В множестве бытовой и офисной техники находятся свинцово-кислотные аккумуляторы, и в независимости от марки аккумулятора и технологии производства, будь то обычный обслуживаемый автомобильный аккумулятор, AGM, гелевий (GEL) или маленький аккумулятор от фонарика, все они имеют свинцовые пластины и кислотный электролит.
По окончание эксплуатации такие аккумуляторы выбрасывать нельзя потому как они содержат свинец, в основном их ждет судьба утилизации где свинец извлекают и перерабатывают.
Но все же, не смотря на то что такие аккумуляторы в основном "необслужываемые", можно попытаться их восстановить вернув им прежнюю емкость и использовать еще некоторое время.
В этой статье я расскажу о том как восстановить 12вольтовый аккумулятор от UPSa на 7ah , но способ подойдет для любого кислотного аккумулятора. Но хочу предупредить что данные меры не следует производить на полностью рабочем аккумуляторе, так как на исправном аккумуляторе добиться восстановления емкости можно всего лишь правильным способом зарядки.
Итак берем аккумулятор, в данном случае старый и разряженный, поддеваем отверткой пластмассовою крышку. Скорее всего она точечно приклеена к корпусу.
Подняв крышку видим шесть резиновых колпачков, их задача не обслуживание аккумулятора, а стравливания образующихся при зарядке и работе газов, но мы воспользуемся ними в наших целях.
Снимаем колпачки и в каждое отверстие, с помощью шприца, наливаем 3мл дистиллированной воды, следует заметить что другая вода не годится для этого. А дистиллированную воду можно легко найти в аптеке или на авторынке, в самом крайнем случае может подойти талая вода от снега или чистая дождевая.
После того как мы долили воду, ставим аккумулятор на зарядку и заряжать его будем с помощью лабораторного (регулируемого) блока питания.
Подбираем напряжения пока не появляются какие то значения зарядного тока. Если аккумулятор в плохом состояние то зарядного тока может не наблюдаться, поначалу, вообще.
Напряжения надо повышать, пока не появится зарядный ток хотя бы в 10-20мА. Добившись таких значений зарядного тока нужно быть внимательным, так как ток будет со временем расти и придется постоянно уменьшать напряжение.
Когда ток дойдет до 100мА дальше напряжения уменьшать не надо. А когда ток заряда дойдет до 200мА нужно отключить аккумулятор на 12 часов.
Дальше снова подключаем аккумулятор на зарядку, напряжение должно быть таким чтоб ток зарядки для нашего 7ah аккумулятора был в 600мА. Также, постоянно наблюдая, поддерживаем заданный ток на протяжении 4 часов. Но смотрим за тем чтоб напряжение зарядки, для 12вольтового аккумулятора, было не больше 15-16 вольт.
После зарядки, спустя примерно час, аккумулятор нужно разрядить до 11 вольт, сделать это можно с помощью любой 12вольтовой лампочки (например на 15ват).
После разрядки аккумулятор нужно снова зарядить с током в 600мА. Лучше всего проделать такую процедуру несколько раз, то есть несколько циклов заряд-разряд.
Скорее всего вернуть номинальную емкость аккумулятору не получится, так как сульфатация пластин уже понизила его ресурс, а к тому же имеют место быть и другие пагубные процессы. Но аккумулятор можно будет дальше использовать в штатном режиме и емкости для этого будет достаточно.
По поводу быстрого износа аккумуляторов в бесперебойниках, было замечено следующие причины. Находясь в одном корпусе с бесперебойником, аккумулятор постоянно поддается пассивному нагреву от активных элементов (силовых транзисторов) которые кстати говоря нагреваются до 60-70 градусов! Постоянный прогрев аккумулятора ведет к быстрому испарению электролита.
В дешевых, а порой и даже некоторых дорогих моделях UPSов отсутствует термокомпенсация заряда, то есть напряжение заряда выставлено на 13,8 вольта, но это допустимо для 10-15градусов, а для 25 градусов, а в корпусе порой и намного больше, напряжение заряда должно быть максимум 13,2-13,5 вольта!
Хорошим решением будет вынести аккумулятор за пределы корпуса, если хотите продлить его срок службы.
Также сказывается "постоянный маленький под заряд" бесперебойником, 13.5 вольтами и токе в 300мА. Такая подзарядка призводит к тому что когда кончается активная губчатая масса внутри аккумулятора то начинается реакция в его электродах что призводит к тому что свинец токоотводов на (+) становится коричневым (PbO2) а на (-) стает "губчатым".
Таким образом, при постоянном пере заряде, мы получаем разрушение токоотводов и "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов. Получается такой замкнутый процесс что призводит быстрому расходу ресурса аккумулятора.
Кроме того такой заряд (пере заряд) большим напряжением и током от которого электролит "кипит" - переводит свинец токоотводов в порошковый оксид свинца который со временем осыпается и может даже замыкать пластины.
При активном использование (частом заряде), рекомендуется раз в год доливать в аккумулятор дистиллированную воду.
Доливать только на полностью заряженный аккумулятор с контролем как уровня электролита так и напряжения. Некоем случае не переливать, лучше ее не долить потому как назад отбирать ее нельзя, потому что отсасывая электролит вы лишаете аккумулятор серной кислоты и в последствие концентрация меняется. Думаю понятно что серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" во время зарядки, она вся остается внутри аккумулятора - выходит только водород и кислород.
На клеммы подключаем цифровой вольтметр и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на впитывание по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - то есть вода уже не впитывается.
После доливки осматриваем нет ли перелива в каждой банке аккумулятора, вытираем весь корпус, устанавливаем на место резиновые колпачки и приклеиваем на место крышку.
Так как аккумулятор после доливки показывают примерно 50-70% зарядки, вам надо его зарядить. Но зарядку нужно осуществлять или регулируемым блоком питания или же бесперебойником или штатным устройством, но под присмотром, то есть во время зарядки необходимо пронаблюдать за состоянием аккумулятора (нужно видеть верх аккумулятора). В случае с бесперебойником, для этого придется сделать удлинители и вывести аккумулятор за пределы корпуса UPSa.
Под аккумулятор подстелем салфетки или целлофановые мешочки, заряжаем до 100% и смотрим, не протекает из какой либо банки электролит. Если вдруг такое произошло, прекращаем зарядку и убираем салфеткой подтеки. С помощью салфетки смоченной в растворе соды - очищаем корпус, все впадины и клеммы куда попал электролит, для того чтоб нейтрализовать кислоту.
Находим банку откуда произошло "выкипание" и смотрим, если в окошке видно электролит, отсасываем излишки шприцем, а потом аккуратно и плавно заправляем этот электролит обратно внутрь волокна. Часто случается что электролит после доливки не равномерно впитался и вскипел вверх.
При повторной зарядке наблюдаем за аккумулятором как описано выше и если "проблемная" банка аккумулятора снова начнет "изливаться" при зарядке, излишки электролита придется удалить из банки.
Также под осмотром следует проделать хотя бы 2-3 полных цикла разряда-заряда, если все прошло отлично и нет никаких подтеков, аккумулятор не греется (легкий нагрев при заряде не в счет), то аккумулятор можно собирать в корпус.
Ну а теперь рассмотрим особо кардинальные способы реанимации свинцово-кислотных аккумуляторов
Из аккумулятора сливается весь электролит, а внутренности промываются сначала пару раз горячей водой, а потом уже горячим раствором соды (3ч.л соды на 100мл воды) оставив в аккумуляторе раствор на 20 минут. Процесс можно повторить несколько раз, а вконце хорошенько промыв от остатков раствора соды - заливают новый электролит.
Дальше аккумулятор сутку заряжают, а спустя, в течение 10 дней, по 6 часов вдень.
Для автомобильных аккумуляторов током до 10 ампер и напряжением 14-16 вольт.
Второй способ это обратная зарядка, для этой процедуры понадобится мощный источник напряжения, для автомобильных аккумуляторов например сварочный аппарат, рекомендуемый ток - 80ампер напряжением 20 вольт.
Делают переполюсовку, то есть плюс к минусу а минус к плюсу и на протяжение пол часа "кипятят" аккумулятор с его родным электролитом, после чего электролит сливают и промывают аккумулятор горячей водой.
Дальше заливают новый электролит и соблюдая новую полярность, на протяжение сутки заряжают током 10-15 ампер.
Но самый эффективный способ делается с помощью хим. веществ.
Из полностью заряженного аккумулятора сливают электролит и после неоднократной промывки водой, заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Происходит процесс десульфатации на протяжение 40 - 60 минут, на протяжение которого с небольшими брызгами выделяется газ. По прекращению такого газообразования можно судить о завершение процесса. При особо сильной сульфатации аммиачный раствор трилона Б следует залить снова, убрав перед этим отработавший.
Вконце процедуры внутренности аккумулятора тщательно промывают несколько раз дистиллированной водой и заливают новый электролит нужной плотности. Аккумулятор заряжают стандартным способом до номинальной емкости.
По поводу аммиачного раствора трилона Б, его можно разыскать в химических лабораториях и хранить в герметичных емкостях в темном месте.
А вообще если интересно то состав электролита которые выпускают фирмы Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и некоторые другие, это водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. В составе электролита фирмы Gruconnin кроме того содержатся калиевые квасцы и медный купорос.
После восстановления аккумулятор можно заряжать обычным для данного типа способом (например в UPSe) и не допускать разряда ниже 11вольт.
В многих бесперебойниках присутствует функция "калибровка АКБ" с помощью которой можно осуществлять циклы разряд-заряда. Подключив на выходе бесперебойника нагрузку в 50% от максимума ИБП, запускаем эту функцию и бесперебойник разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100%
Ну а на совсем примитивном примере зарядка такого аккумулятора выглядит так:
На аккумулятор подается стабилизированное напряжение 14.5 вольта, через проволочный переменный резистор большой мощности или через стабилизатор тока.
Ток заряда расчсчитывается по простой формуле: емкость аккумулятора разделяем на 10, например для аккумулятора в 7ah будет - 700мА. И на стабилизаторе тока или с помощью переменного проволочного резистора необходимо выставить ток в 700мА. Ну а в процессе зарядки ток начнет падать и нужно будет уменьшать сопротивления резистора, со временем ручка резистора придет до упора в начальное положение и сопротивление резистора будет равно нулю. Ток будет дальше постепенно уменьшатся до нуля пока напряжение на аккумуляторе не станет постоянным - 14.5 вольта. Аккумулятор заряжен.
Дополнительную информацию по "правильной" зарядке аккумуляторов можно найти
светлые кристаллы на пластинах - это сульфатация
Отдельная "банка" батарея аккумулятора подвергалась постоянному недозаряду и в результате покрыта сульфатами, ее внутреннее сопротивление росло с каждым глубоким циклом, чтоб привело к тому что, во время заряда она стала "закипать" раньше всех, из-за потери емкости и выведения электролита в нерастворимые сульфаты.
Плюсовые пластины и их решетки превратились по консистенции в порошок, в следствие постоянного подзаряда бесперебойником в режиме "стенд-бай".
Свинцово кислотные аккумуляторы кроме автомобилей, мотоциклов и разнообразной бытовой техники, где только не встречаются и в фонариках и в часах и даже в самой мелкой электронике. И если вам попал в руки такой "нерабочий" свинцово-кислотный аккумулятор без опознавательных знаков и вы не знаете какое напряжение он должен выдавать в рабочем состояние. Это легко можно узнать по количеству банок в аккумуляторе. Отыщите защитную крышку на корпусе аккумулятора и снимите ее. Вы увидите колпачки для стравливание газа. по их количеству станет понятно на сколько "банок" данный аккумулятор.
1 банка - 2вольта (полностью заряженная - 2.17 вольта), то есть если колпачка 2 значит аккумулятор на 4 вольта.
Полностью разряженная банка аккумулятора должна быть не ниже 1.8 вольта, ниже разряжать нельзя!
Ну а вконце дам небольшую идею, для тех кому не хватает средств на покупку новых аккумуляторов. Найдите в вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПСами (бесперебойниками для котлов, аккумуляторами для систем сигнализаций), договоритесь с ними чтоб они не выбрасывали старые аккумуляторы от бесперебойников а отдавали вам возможно по символической цене.
Практика показывает что половина AGM (гелевых) аккумуляторов можно восстановить если не до 100% то до 80-90% точно! А это еще пару лет отличной работы аккумулятора в вашем устройстве.
