Feil på blybatterier og hvordan du fikser dem
1. Økt selvutladning viser seg i tap av kapasitet.
Normal selvutladning er et resultat av galvaniske prosesser i batteriet på grunn av tilstedeværelsen av urenheter i elektrodematerialet og i elektrolytten og overstiger vanligvis ikke 0,7 % av kapasiteten per dag. Økt selvutladning i bærbare batterier skyldes lekkasje av strøm på den ytre overflaten av lokk og beholdere som er våte med elektrolytt under uforsiktig fylling eller under gassutslipp. Selvutlading av denne grunn, spesielt hvis overflaten også er forurenset med støv, kan være så stor at batteriet er helt utladet i løpet av 10-20 dager.
For å eliminere selvutladning er det nødvendig å rengjøre overflaten med en fille fuktet med destillert vann, deretter nøytralisere den med en alkalisk 10% løsning av soda eller ammoniakk (ammoniakkvann): fukt fillen med en løsning og tørk grundig av overflaten på lokkene og oppvasken. I dette tilfellet må du nøye overvåke at den alkaliske løsningen ikke faller inn i batteriet og forurenser elektrolytten.Etter nøytralisering tørkes oppvasken igjen med en fuktig klut og tørkes deretter tørr.
Hvis selvutladningen ikke er redusert etter å ha tørket av overflaten, er det nødvendig å analysere elektrolytten fra batteriet, og hvis det finnes skadelige urenheter i mengder som overstiger det tillatte, utlade batteriet og erstatte elektrolytten. Etter helling av elektrolytten, helles hver celle med destillert vann og får stå i 1 time. Vannet helles deretter ut, cellen helles igjen med vann, og en svak strøm går gjennom batteriet i 2 timer - omtrent 1/10 av det normale. Etter det helles vannet ut, batteriet skylles med destillert vann, fylles med en elektrolytt med normal tetthet og lades med normal ladning med en strøm på 0,1 C20.
Elektrolyttforurensning. En reduksjon i kapasitet og økt selvutlading av batterier oppstår ofte på grunn av tilstedeværelsen av urenheter i vannet som tilsettes batteriene eller i syren som brukes til å forberede elektrolytten. Ofte kommer forurensninger inn i batteriet når reparasjonsteknologien brytes, for eksempel ved lodding av jumpere med POS-loddemetall, under langvarig kontakt med bare kobbertråder med batterideksler fuktet med elektrolytt, etc.
Tilstedeværelsen av noen skadelige urenheter kan bestemmes av ytre tegn:
- klor - lukten av klor nær elementene og avsetningen av et lysegrå sediment i bunnen av fartøyet;
- kobber — merkbar gassutslipp i hvile og konstant lading;
- mangan - under lading får elektrolytten en lys rød farge;
- Jern og nitrogen kan ikke påvises ved ytre tegn og kan kun påvises ved kjemisk analyse.
I alle tilfeller av påvisning av uakseptable urenheter i elektrolytten, må den erstattes. For å gjøre dette, lad ut batteriet, hell ut elektrolytten, fyll den med destillert vann kontrollert for fravær av klor og legg den i 1 time for å lade med en svak strøm på 0,05 C10. Tøm deretter vannet, fyll med høykvalitets elektrolytt og lad med normal ladestrøm.
Celleretardasjon er preget av lav spenning, samt en lavere tetthet av elektrolytten til individuelle celler sammenlignet med andre, og oppstår vanligvis fra utilstrekkelig ladespenning, det innledende stadiet av sulfatering av platen, kortslutning og tilstedeværelsen av skadelige urenheter i elektrolytten .Hvis en etterslep oppdages, er det viktig å analysere elektrolytten for tilstedeværelsen av klor, jern, kobber i den. I ikke-startende tilfeller elimineres feilen ved å utjevne ladningen eller ved å øke flytespenningen.
Hvis etterslep ikke elimineres ved å lade den etterslepende cellen fra en ekstern kilde, kuttes de etterslepende cellene fra batteriet og lades til kapasiteten er gjenopprettet.
2. Kortslutninger inne i batteriene oppstår hovedsakelig under ødeleggelsen av separatorene og gjennom akkumulering av svampaktig bly på kantene av platene.
Ofte er årsaken til en kortslutning et høyt nivå av sediment i bunnen av karene, som når den nedre kanten av elektrodene, skaper ledende broer mellom dem.
For å eliminere kortslutninger er det nødvendig å lade ut batteriet med en 10-timers utladningsstrøm til den endelige spenningen og demontere cellen.Etter å ha fjernet kortslutningen – erstattet skadede separatorer, kuttet bort ansamlingene på platene med en kniv, renset oppvasken og fjernet sedimentet, vask av platene – settes cellen sammen og lades i formativ lademodus.
3. Ødeleggelsen av platene er preget av desintegrasjonen og fallet av den aktive massen og korrosjon av gitterne.
De karakteristiske tegnene på ødeleggelsen av platene er en kraftig reduksjon i batterikapasiteten, en kort utladningstid og en rask økning i elektrolyttens tetthet til normal under lading. Elektrolytten blir uklar og brun i fargen. Årsaken til ødeleggelsen av platene er systemlading, høye strømladninger og temperaturstigning. Systematisk lading med for små strømmer kan også forårsake ødeleggelse av platene. Sulfatering av platene fører også til ødeleggelse av dem, siden blysulfat har et større volum enn blyperoksid og blysvamp.
Batterier med skadede plater er ikke egnet for drift og må skiftes.
4. Sulfering av platene er den vanligste og farligste skaden på batteriet.
Som nevnt ovenfor er dannelsen av blysulfat (blysulfat) PbSO4 en normal konsekvens av batteridrift. Blysulfid generert i normal modus har en fin krystallinsk struktur. Som et resultat av selvutlading når batteriet er inaktivt, spesielt ved forhøyet temperatur og tetthet av elektrolytten, er PbSO4-krystallene store. I henhold til reglene for batterilagring, vil krystallene fortsatt gå i oppløsning under påvirkning av normal lading.
5.Dyp sulfatering er som regel et resultat av feil bruk av batterier og er forårsaket av følgende hovedårsaker:
- utilstrekkelig ladespenning og strøm;
- økt selvutladning på grunn av kortslutning i elementene;
- tilstedeværelsen av skadelige urenheter i elektrolytten;
- overdreven konsentrasjon og høy temperatur på elektrolytten;
- systematisk underlading av batterier som opererer i "lading-utladning"-modus;
- systematiske dype utladninger;
- hyppig lading med høye strømmer;
- langsiktig å forlate et utladet batteri uten lading;
- en lang periode (mer enn 6 timer) mellom å fylle et nytt ikke-tørt batteri med elektrolytt og begynne å lade det.
Under påvirkning av disse faktorene omdannes blysulfatet på platene til en grov krystallstruktur og danner en kontinuerlig skorpe av blysulfat. Intens sulfatdannelse oppstår også når plater fuktet med elektrolytt kommer i kontakt med luft på grunn av eksponeringen av platene på grunn av det reduserte nivået av elektrolytt. Grovt krystallinsk sulfat brytes ikke lenger ned under normal lading og sulfateringen sies å være irreversibel.
Den aktive massen av positive plater utsatt for overdreven sulfatering får en lysebrun fargetone med hvite flekker av sulfat Noen ganger forblir fargen mørk, men tilstedeværelsen av grovt krystallinsk sulfat indikeres av den harde, ru overflaten. Den aktive massen til den sulfaterte positive platen gnir mellom fingrene som sand.
Overflaten til de negative platene er belagt med et kontinuerlig lag av blysulfat. Det aktive materialet blir hardt, grovt, som om det er sandaktig å ta på. Det er ingen klar metalllinje på overflaten av platene hvis du trekker en kniv på den.
Fordi grovt krystallinsk sulfat er en dårlig leder av elektrisk strøm, når irreversibel sulfatering oppstår, øker den indre motstanden til cellen. Som et resultat stiger ladespenningen til 3 V og utladningsspenningen synker dramatisk. Store krystaller tetter igjen porene i den aktive massen, noe som gjør det vanskelig for elektrolytten å komme inn i de indre lagene. Batterikapasiteten blir mye lavere enn normalt. Disse tegnene er typiske for sulfatbatterier.
6. Overdreven slamproduksjon.
Når elektrolytten er forurenset med jern og salpetersyre og dens salter, samt under en kortslutning og feil drift (alvorlige overbelastninger og dype utladninger), faller partikler av den aktive massen fra platene og danner et bunnfall (sediment), som , stiger til plater, kan forårsake kortslutning.
Karakteristiske tegn og årsaker til utseendet av sediment.
I samsvar med årsakene som forårsaket økt utskilling av sedimenter, bør det iverksettes tiltak for å fjerne dem.
Sediment fjernes fra åpne kar ved hjelp av en pumpe eller sifon ved å pumpe den uklare elektrolytten med en glassstang fra celler som tidligere ble utladet til 50-60% av deres kapasitet. I dette tilfellet må man passe på å ikke forårsake kortslutning med sedimentpartikler. Etter evakuering skal elementene skylles med destillert vann.
I stedet for den hellede elektrolytten, helles rent i glassene, fordi du ikke kan holde bare plater i luften lenge.
Sediment fjernes fra bærbare batterier en gang i året ved å demontere platene og skylle beholderne og platene til det tidligere utladede batteriet.
7. Vend batteripolariteten.
Hvis batteriet består av seriekoblede celler med forskjellig kapasitet, eller noen av cellene har kuttede eller sulfaterte plater, så når batteriet er utladet, kan cellene med lavere kapasitet bli utladet til null, og resten vil fortsatt gi en utladning nåværende. Denne strømmen som strømmer gjennom de utladede cellene fra negativ til positiv begynner å lade dem i motsatt retning (den negative platen vil bli positiv og den positive platen vil bli negativ). I dette tilfellet oppstår en blanding av blydioksid og svampaktig bly i platene, sterk selvutladning oppstår og sulfatering dannes.
Negative plater blir mørkere og sveller kraftig. Slike elementer bør kuttes fra batteriet og utsettes for flere treningsstøt og lading.
Polaritetsreversering kan også oppstå når batteriet ved en feil er koblet til de motsatte polene (pluss til minus, minus til pluss) til lademotorgeneratorer eller likerettere av gammel design som ikke har beskyttelse mot feil omkobling. Det er nødvendig å nøye overvåke riktig tilkobling av ladebatteriet. En feil oppdaget i tide kan rettes. Ved å bytte batteriet til riktig lademodus, eliminerer det polaritetsreversering av elektrodene.
Hvis reversering av polariteten er forårsaket av langvarig feil innkobling, er det nødvendig å utføre 2-3 «lading-utlading-lading»-sykluser.I spesielt ugunstige tilfeller gjenvinner ikke det polariserte batteriet sin kapasitet og går helt i oppløsning.
8. Redusert batteriisolasjonsmotstand vil føre til selvutlading.
Det oppstår oftest på grunn av forurensning av overflaten av batteriene, penetrasjon av elektrolytt på lokkene og ytterveggene til karene og på stativene. Hvis det oppdages lekkasje av elektrolytt fra sprekker i tanken, må den skiftes ut.
Sprekker i tetningsmassen repareres ved å smelte den med lav flamme fra en gassbrenner eller blåsebrenner.
OBS: arbeid må gjøres utenfor batterirommet. Batteriet bør utlades, stå i fred i 1-2 timer med hettene åpne, og deretter blåses med luft for å fjerne restgasser og forhindre eksplosjon av den eksplosive blandingen. Smelting må gjøres forsiktig slik at kantene på tankene og lokkene ikke tar fyr.
9. Sprekker i ebonittmonoblokker og kar.
Skader på monoblokker og beholdere forårsaker lekkasje av elektrolytt, forurensning av batterirommet og skaper forhold for selvutlading av batteriet. I tillegg er svovelsyredamp skadelig for servicepersonell. Sprekker i de intercellulære partisjonene til monoblokker er spesielt farlige for batterier. Elektrolytisk kontakt mellom tilstøtende celler skaper veier for forbedret selvutladning. Ved store sprekker når selvutladningsstrømmen en kortslutningsverdi, batterispenningen reduseres med 4 V, og elektrodene blir sulfatert eller fullstendig ødelagt.
Skadede monoblokker av startbatterier er vanligvis upraktiske å reparere, spesielt i nærvær av sprekker i mellomelementpartisjonene. Hvis det er umulig å erstatte monoblokken med en ny, kan reparasjonen være effektiv når batteriet skal brukes under stasjonære forhold (ikke utsatt for støt og risting).
Monoblokken som skal repareres vaskes rikelig med rennende vann og tørkes ved romtemperatur i 3-4 timer. Tørking i skap ved en temperatur ikke høyere enn 60 ° C er tillatt.
For å tette gjennom sprekker, bores sistnevnte i kantene med en bor med en diameter på 3-4 mm. Sprekkene kuttes med fil eller meisel til en dybde på 3-4 mm. I monoblokker med syrefaste innsatser utføres boring og utskjæring av sprekker kun til dybden av asfaltblandingen og bare fra utsiden. Ebonittblokkene er kuttet fra begge sider. Den kuttede sprekken rengjøres med sandpapir til det dannes en ru overflate med en bredde på 10-15 mm på begge sider av sprekken. Etter det avfettes de rensede områdene med et serviett dyppet i aceton og tørkes i 5-6 minutter.
Den reparerte monoblokken må testes for lekkasjer ved hjelp av en spesiell enhet.
Når du sjekker monoblokkene for skader, bør du være spesielt forsiktig og ikke holde de to elektrodene i hendene, da dette kan føre til elektrisk støt.
Etterlodde og retteplater
Hvis platene er sterkt forvrengt (spesielt positive) som følge av feil bruk, elektrolyttforurensning eller kortslutning, er det nødvendig å sortere batteriene og rette ut platene. Dette bør gjøres ved å lade ut batteriene.De negative platene må umiddelbart nedsenkes i destillert vann for å fjerne syren fra dem, og bare ved å skifte vannet to eller tre ganger kan de holdes i luften. Ladede negative plater i luften blir veldig varme og blir ubrukelige.
Når du fjerner de positive platene, vær forsiktig så du ikke berører de negative platene. For justering plasseres de kuttede positive platene mellom to glatte brett og veies deretter gradvis og forsiktig. Du bør ikke i noe tilfelle slå med en hammer og trykke skarpt på platene, da de kan gå i stykker på grunn av deres skjørhet.
Lodding av platene i batterirommet under lading er strengt forbudt! De kan loddes tidligst to timer etter endt lading og med kontinuerlig ventilasjon.
Lodding av tilkoblingene til stasjonære batterier bør gjøres ved hjelp av en hydrogenflamme eller en elektrisk kullvarmer. Dette arbeidet må kun utføres av spesialutdannet personell.
Lodding av små batterier (starter, glødetråd, etc.) kan gjøres med en vanlig loddebolt, men uten bruk av tinnlodder og syre, som forurenser batteriet og fører til selvutlading og skade.
En loddebolt, renset for tinn, smelter en stang eller stripe av rent bly, som faller inn i sømmen og sveiser sammen blydelene til batteriet. Man må passe på at det smeltede blyet ikke lager filamenter som, hvis de fanges opp i cellen, kan forårsake kortslutning. Du må sveise hele tverrsnittet av ledningene og hopperne slik at deres ledningsevne ikke reduseres.