Сульфатація свинцево-кислотних акумуляторів

Поширені причини

Сульфатація відбувається, коли свинцево-кислотний акумулятор не повністю заряджений. Це поширене явище для стартерних акумуляторів автомобілів, які експлуатуються у місті з активованими електроприладами. Двигун на холостому ходу або низькій швидкості не забезпечує достатній заряд акумулятора.

Свинцево-кислотні акумулятори AGM/GEL

Надійні свинцево-кислотні акумулятори для максимальної ефективності роботи

Акумулятор LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 12В 50Аг

Акумулятор Victron 12V/110Ah GEL Deep Cycle

 Є ідеальним вибором для застосувань, що вимагають надійного, довговічного і глибоко розрядного джерела живлення

Купити
Акумулятор LiFePO4 Sacred Sun 12В 50Аг з BMS

Акумулятор Victron AGM Super Cycle 12V 125Ah (M8)

Завдяки технологіям електрохімії, цей акумулятор витримує до 300 циклів розряду до 100%, що робить його відмінним для автономних електричних систем

Купити
Акумулятор Sacred Sun SCIFP1250 LiFePO4 12В 50Аг

AGM акумулятор BB Battery MPL55-12 (12В 55Аг)

 AGM VRLA батарея з високим струмом розряду, спеціально розроблена для критичних навантажень у системах ДБЖ, телекомунікаціях та енергетиці.

Купити

Особливості акумуляторів для інвалідних візків

Електричні інвалідні візки мають схожу проблему: користувачі можуть не заряджати акумулятор достатньо довго. 8-годинного заряджання вночі, коли крісло не використовується, недостатньо. Свинцево-кислотні акумулятори необхідно періодично заряджати протягом 14–16 годин, щоб досягти повного насичення. Це може бути причиною того, що акумулятори інвалідних візків служать лише 2 роки, тоді як акумулятори для гольф-карів з ідентичним акумулятором мають вдвічі довший термін служби. Тривалий час відпочинку дозволяє акумуляторам для гольф-карів повністю зарядитися за ніч

Вплив відновлюваних джерел енергії

Сонячні елементи та вітрові турбіни не завжди забезпечують достатній заряд для свинцево-кислотних акумуляторів, що може призвести до сульфатації. Це трапляється у віддалених куточках світу, де сільські жителі споживають велику кількість електроенергії, але не мають достатньо відновлюваних ресурсів для заряджання акумуляторів. Результатом є короткий термін служби акумулятора. Розв'язати проблему може лише періодичний повний заряд до насичення. Але без електричної мережі це практично неможливо.

Літій-іонні альтернативи

Альтернативним рішенням є використання літій-іонного акумулятора, який віддає перевагу частковому заряду, а не повному. Однак, літій-іонний акумулятор більш ніж вдвічі дорожчий за свинцево-кислотний. Хоча він дорожчий, кількість циклів розрядки/розрядки, як кажуть, дешевший за свинцево-кислотний завдяки тривалому терміну служби.

Акумулятори LiFePO4

Надійні літій-залізо-фосфатні акумулятори для сонячних та резервних систем.

Акумулятор LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 12В 50Аг

LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Аг)

Компактний акумулятор із вбудованим BMS для безпечної роботи у сонячних та резервних системах.

Купити
Акумулятор LiFePO4 Sacred Sun 12В 50Аг з BMS

 LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг

Сучасна літій-залізо-фосфатна батарея (LiFePO4) з вбудованим BMS і захистом від перевантаження

Купити
Акумулятор Sacred Sun SCIFP1250 LiFePO4 12В 50Аг

LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah 

 Високоякісне джерело енергії з довгим терміном служби, високою безпекою та сумісністю з екосистемою Victron Energy

Купити

Механізм сульфатації

Що таке сульфатування? Під час використання утворюються невеликі кристали сульфату, але це нормально і не є шкідливим. Однак під час тривалого позбавлення заряду аморфний сульфат свинцю перетворюється на стабільну кристалічну форму та осідає на негативних пластинах. Це призводить до утворення великих кристалів, які зменшують активний матеріал акумулятора, який відповідає за його продуктивність.

Типи сульфатації

Існує два типи сульфатації: оборотна (або м’яка сульфатація) та постійна (або жорстка сульфатація). Якщо акумулятор обслуговується на ранній стадії, оборотну сульфатацію часто можна виправити, застосувавши перезарядку до вже повністю зарядженого акумулятора у вигляді регульованого струму близько 200 мА. Напруга на клемах акумулятора підвищується до 2,50–2,66 В/елемент (15–16 В на 12-вольтовому моноблоці) протягом приблизно 24 годин. Підвищення температури акумулятора до 50–60°C (122–140°F) під час коригувального обслуговування додатково сприяє розчиненню кристалів.

Постійна сульфатація настає, коли акумулятор перебуває в низькому стані заряду протягом тижнів або місяців. На цьому етапі жодна форма відновлення не здається можливою; однак, ефективність відновлення до кінця не вивчена. На загальний подив, нові свинцево-кислотні акумулятори часто можна повністю відновити після перебування в умовах низької напруги протягом багатьох тижнів. Можуть відігравати роль і інші фактори.

Тонка ознака того, чи можна відновити свинцеву кислоту, видно на кривій розряду напруги. Якщо повністю заряджений акумулятор зберігає стабільний профіль напруги під час розряду, шанси на повторну активацію вищі, ніж якщо напруга швидко падає з навантаженням.

Пристрої проти сульфатації

Кілька компаній пропонують пристрої проти сульфатації, які подають імпульси на клеми акумулятора для запобігання та усунення сульфатації. Такі технології знижують рівень сульфатації на справному акумуляторі, але вони не можуть ефективно усунути її після її виникнення. Це універсальний підхід, і сам метод є ненауковим.

Застосування випадкових імпульсів або сліпе індукування перезаряду може пошкодити акумулятор, сприяючи корозії сітки. Немає простих методів вимірювання сульфатації, а також немає комерційних зарядних пристроїв, які застосовують розрахований перезаряд для розчинення кристалів. Як і у випадку з медициною, найефективнішим засобом є застосування коригувального обслуговування протягом необхідного часу, а не довше.

Хоча пристрої проти сульфатування можуть усунути цей стан, деякі виробники акумуляторів не рекомендують таку обробку, оскільки вона має тенденцію створювати м’які короткі замикання, що можуть збільшити саморозряд. Крім того, імпульси містять пульсації напруги, які викликають певний нагрів акумулятора. Виробники акумуляторів вказують допустимі пульсації під час заряджання свинцево-кислотних акумуляторів.