Ток саморазряда автомобильного аккумулятора

Что такое саморазряд и как его снизить для автомобильного аккумулятора?

Многие владельцы автомобилей сталкиваются с ситуацией, когда во время стоянки существенно разряжается аккумулятор. А то и садится в ноль. Часто причиной этого становится саморазряд. Наши читатели присылают много вопросов о том, что такое саморазряд и как с ним бороться. Поэтому сегодняшний материал мы посвятим разбору этого явления. Узнаем, что это такое, причины и природу саморазряда, а также способы его снижения.

Что такое саморазряд автомобильного аккумулятора?

Саморазряд – это явление, при котором происходит снижение ёмкости аккумуляторной батареи в момент её бездействия. То есть, когда цепь разомкнута. Чтобы понять, почему это происходит, нужно обратиться к процессам, происходящим в автомобильной АКБ. Аккумулятор накапливает электрическую энергию при заряде и затем отдаёт её при разряде. Это происходит благодаря электрохимическим реакциям, которые будут показаны ниже. Эти реакции происходят между минусовым и плюсовым электродами в среде кислотного электролита. В промежутке между зарядом и разрядом автомобильный аккумулятор может находиться в бездействии. К примеру, вы зарядили его и поставили на хранение. Проблема в том, что и при бездействии химические процессы в автомобильной батарее не прекращаются.

На интенсивность саморазряда аккумулятора оказывает влияние температура, чистота корпуса батареи, а также клемм. Кроме того, этот процесс зависит от чистоты электролита и меняется в зависимости от степени заряженности. Если рассмотреть такой фактор, как температуру, то при высоких значениях (выше 25 по Цельсию) разряд усиливается. А при отрицательных температурах он практически прекращается. Это объясняется тем, что при высокой температуре выше интенсивность реакций, происходящих в автомобильной аккумуляторной батарее.

Теперь подробнее рассмотрим виды и причины саморазряда аккумулятора.

Виды и причины саморазряда АКБ

Стоит сказать, что существует два типа саморазряда:

  • Поверхностный. Вызван тем, что корпус аккумулятора залит водой или электролитом, измазан грязью и пылью. В результате образуется токопроводящая плёнка, по которой идёт разряд батареи. В этом случае при саморазряде наблюдается малый ток. Устранить его можно чисткой корпуса и клемм. А также нанесением на клеммы различных антикоррозионных смазок, гелей, спреев;
  • Внутренний. Этот вид саморазряда вызывается реакциями окисления и восстановления. Они самопроизвольно протекают на положительном и отрицательном электродах.

Нужно отметить, что разряду при хранении аккумулятора больше подвержен минусовой электрод, на котором идёт реакция растворения Pb и выделения водорода. На плюсовом электроде саморазряд идёт менее интенсивно. Там он обусловлен реакцией взаимодействия оксида свинца и серной кислоты из электролита. Одним из продуктов реакции является газообразный кислород. На отрицательном электроде реакция протекает в несколько раз активнее, чем на положительном.

Интенсивность этих реакций на электродах увеличивается при росте плотности электролита. То есть, при увеличении степени заряда автомобильной батареи. Так, если увеличить плотность электролита с 1,29 до 1,32 гр/см 3 , то интенсивность разряда сразу вырастет на 30─40 процентов.

Внутренний саморазряд автомобильного аккумулятора значительно возрастает, если в электролите находятся посторонние частицы или он имеет низкое качество. Покупайте электролит только в проверенных магазинах. Если готовите его сами, то используйте для этого качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Можно выделить ещё одну причину разряда разомкнутой автомобильной АКБ. Это разность потенциалов активной массы и токоотводной решётки в рамках одного электрода. Она приводит к возникновению гальванического микроэлемента и при протекании тока PbO2 и Pb превращаются в сульфат свинца.

Процессы, происходящие при саморазряде

Процесс на отрицательном электроде описывается следующей реакцией:

На положительном электроде протекает следующая реакция:

Теперь несколько слов о том, как оценить величину саморазряда и какое значение считать нормой. Степень саморазряда АКБ оценивается, как потеря ёмкости за сутки или другой выбранный период в процентах. Это может быть две или четыре недели, а также 90 суток. Эту величину можно рассчитать по следующей формуле:

C – ёмкость заряженной АКБ;

Ct – ёмкость через выбранный интервал времени;

t – время саморазряда в сутках.

Нормальным саморазрядом для свинцово-кислотных автомобильных батарей считается значение не более 7 процентов за 14 суток при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию.

Стоит также отметить, что по мере увеличения срока службы аккумулятора, возрастает интенсивность его самопроизвольного разряда. На следующем графике представлена зависимость саморазряда от срока службы и температуры.

В частности, широко используются кальциевые аккумуляторы. Часто их называют необслуживаемыми. Отрицательные и положительные электроды в таких АКБ легированы кальцием. Есть гибридные аккумуляторные батареи, где из сплава свинца с кальцием делается только отрицательный электрод. Некоторые производители используют органические ингибиторы для снижения саморазряда.

На графике ниже можно посмотреть снижение степени заряженности при хранении для различных типов аккумуляторов.

Как уменьшить саморазряд?

В заключение о том, как снизить саморазряд.

  • Держите аккумуляторную батарею в чистоте. Поверхность корпуса должна быть сухой и чистой. На ней не должно быть воды, электролита, грязи и масла. Перед постановкой АКБ на хранение протрите корпус раствором пищевой соды и вытрите насухо;
  • По возможности храните аккумулятор в прохладном месте;
  • При смене электролита или корректировке его плотности используйте только качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Саморазряд автомобильного аккумулятора. Основные причины. Какая норма?

Что же в предыдущей статье – про снятие АКБ с машины, я краем затронул тему саморазряда аккумулятора. Но тема как мне кажется интересная и ее стоит осветить. Действительно если снять батарею с машины и хранить ее дома либо в гараже, сколько она останется заряженной? И какой срок считается нормой. Также АКБ стоят на полках перед покупкой, сколько по времени он там может находиться. Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала небольшое определение

Саморазряд аккумулятора – это процесс разряда АКБ, в котором отсутствует какая-либо нагрузка (то есть сняты — выключены все клеммы и потребители) то есть он бездействует. Также должны быть убраны и все клеммы, то есть АКБ должен находиться не в отсеке автомобиля, а дома или в специальном хранилище.

Типы хранения аккумуляторов

Вообще используют два основных вида хранения, это сухой и мокрый (или заправленный).

  • «Сухой» – применяется у обслуживаемых аккумуляторов, это когда батарею не заливают электролитом, а просто хранят что говорится «сухую». В СССР, как считалось, так продлевали ресурс неиспользуемым батареям. В этом есть доля правды, свинец окисляется но очень медленно и срок хранения может вырасти до нескольких лет.
  • «Мокрая» или заправленная. В основном применяется на необслуживаемых АКБ. Это когда аккумулятор заливается электролитом, заряжается, «запаковывается» и отправляется на склад или магазин, здесь нет прямого доступа до электрохимической жидкости, однако и испарится она не может. Хранить такой аккумулятор сложнее. Во-первых, если долго не использовать уже заряженную батарею, то возможно оседание серной кислоты в электролите. Во-вторых, проникновение кислоты к свинцовым решеткам через трещины активной массы. В-третьих, при неправильном хранении, возможна сульфатация пластин. В-четвертых, присутствие примесей в пластинах и химически активном веществе.

ТО есть хранить сухую батарею, реально было легче, да возможно окисление пластин (от воздуха и влажности), но эти процессы происходят намного медленнее, чем процессы в заправленных вариантах. Банально за ней нужно следить подзаряжать ее, иначе опять все та же пресловутая сульфатация пластин и вы выкинете новый АКБ, который не правильно хранился. Поэтому дата производства это действительно важно!

Типы саморазрядов АКБ

Саморазряды бывают как спровоцированные, так и естественные, давайте разберем по типам:

  • Спровоцированный – это не совсем саморазряд, это скорее утечка тока из-за неисправных источников, например у вас много гаджетов которые даже в простое высасывают аккумулятор.
  • Эксплуатационный – это когда у вас на поверхности батареи собирается очень много пыли, которая пропитывается влагой или антифризами и представляет из себя мини мостик между электродами. Это и служит причиной саморазряда, токи утечки минимальны, но при длительном простое автомобиля, они делают свое дело.

  • Электролитный – все дело в том, что при эксплуатации АКБ внизу банок оседает частички активной массы, которая осыпается с пластин (это нормально, потому что пластины изнашиваются). Так вот при длительной стоянке эта масса может как бы замыкать пластины, что так провоцирует саморазряд.
  • Естественный – это возникает тогда когда АКБ очень долго стоит. Происходит взаимодействие химически активных составляющих, как между собой, так и с окружающей средой. Из-за этого происходит медленная деградация, и они теряют активность.

Так или иначе, саморазряд будет присутствовать, даже если у вас батарея храниться почти в идеальных условиях.

Для того чтобы ее поддерживать в рабочем режиме, нужно изредка проверять напряжение (оно должно быть в нормальной зоне). Если напряжение проседает то АКБ желательно подзарядить, пусть это требуется не часто (1 раз в месяц — два), однако делать это нужно!

Представим, что наша батарея храниться дома в идеальных условиях (сейчас их перечислять не буду, напишу про это отдельную статью), так сколько она может разражаться естественным способом?

Норма саморазряда

НУ что же какой саморазряд считается нормой? Знаете тут много не однозначных мнений, я также изучал эту тему и вот что получается. Собственно саморазряд новой и подержанной батареи будет различаться.

Если батарея храниться при температуре +15, +20 градусов Цельсия, в сухом помещении (защищенном от избыточной влажности), сверху между электродами сухая поверхность нет ни пыли, ни грязи, батарея изначально полностью заряжена.

Для нового АКБ. Нормальной потерей заряда (саморазрядом) – будет считаться от 0,5 до 1% емкости. Таким образом, примерно через 50 – 60 дней наступит глубокий разряд. А вот через 100 — 140 дней заряд полностью исчезнет! Что очень плохо для аккумулятора.

Для подержанного АКБ. Норма саморазряда будет считаться – 1 – 1,7%, все зависит от возраста и эксплуатационных характеристик. Бывало такое, что за ночь «потрепанная жизнью» батарея теряла и по 3 – 4%.

Мораль здесь одна – если храните свою батарею дома или в гараже, то нужно раз в месяц замерять напряжение, ЭТО ОБЯЗАТЕЛЬНО! В случае необходимости стоит ее подзарядить, иначе можно довести дело до глубокого разряда.

Вот такая вот, надеюсь полезная информация. Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.