Практические опыты по переполюсовке АКБ

[Сэм_N]

Переполюсовка не лечит КЗ

да лан....эт смотря что лечить.Вон пашет у друга в солнечной переполюсованный с весны,точно не помню,надо восстановлю.
Я про заряд в нормальной полярности и при конце заряда это КЗ.Чуть меньше напруга КЗ нет.а значит при переполюсовке совсем другие пластины будут расширяться.

[Branimir]

Переполюсовка убивает те банки, в которых пластины перед переполюсовкой испытали хронические перезаряды и уже находились в процессе деградации
(когда положительные пластины уже сильно изменили геометрию, в т.ч. из-за повышенной сульфатации вглубь повреждений-растрескиваний целостности намазок ПАМ с последующим расширением их во время разрядов и увеличении геометрических размеров ---> что ведет к деформации решеток и благоприятствует нарушению контакта намазок с решеткой и ее последующей коррозии).
Такие банки до переполюсовки имеют обычно заметно бОльшую емкость, если еще не сильно деградировали от перезарядов (и могут иметь повышенный саморазряд, утечки или состояние близкое к полуКЗ)
и именно они после переполюсовки склонны к полному КЗ (или проявлению утечек уже после 2-4 КТЦ).
Если же до переполюсовки банки АКБ не были сильно разбалансированы (и не имели вышеуказанных хронических последствий от такой эксплуатации с разбалансом), то переполюсовка дает существенный прирост емкости этих АКБ до 75-80% от номинала.

[jeka081]

[user]Branimir[/user], спасибо, теперь ясно, почему самые мощные банки "меняются местами" с самыми дохлыми

[Сэм_N]

Переполюсовка убивает те банки

оказалось всё  таки  есть)а ведь только было нееее.

[Branimir]

[user]Сэм_N[/user], что это было?

[Дм.]

Переполюсовка убивает те банки, в которых пластины перед переполюсовкой испытали хронические перезаряды и уже находились в процессе деградации
(когда положительные пластины уже сильно изменили геометрию, ... что ведет к деформации решеток и благоприятствует нарушению контакта намазок с решеткой и ее последующей коррозии).
Такие банки до переполюсовки имеют обычно заметно бОльшую емкость, если еще не сильно деградировали от перезарядов ...

Сами себе противоречите. Если некоторые ячейки батареи больше/чаще других подвергались "хроническим перезарядам", ведущим к повышенной коррозии решеток и т.п. последствиям, то вследствие данных перезарядов такие ячейки необратимо деградировали сильнее, чем остальные ячейки.

[Branimir]

[user]Дм.[/user], в чем противоречие?

Я попытался описать причину достаточно распространенного итога (КЗ части банок) части АКБ, подвергающихся переполюсовке.

Такие банки (начавшие деградацию) и при попытке восстановления малыми токами (т.е. перезарядом) обычно также идут к КЗ
(отслоениям ПАМ, отвалу-обрыву тоководов и верхней части +решеток из-за изменения геометрии положительных пластин в т.ч. с замыканием их верха на мостик баретки отрицательных пластин или снизу-сбоку между краями пластин из-за распирающего их давления от сульфатации или глубоких разрядов и из-за последующих разрушений-крошений ПАМ и решетки пластин).

Касательно же методы малых токов с перезарядом аргумент один: это работает на части случаев, когда простыми стандартными зарядами уже не удается оживить АКБ и когда еще есть ресурс.
И понятно, что этому тоже есть цена: тот самый ресурс ---> т.е. оживание за счет еще имеющегося ресурса.
И это не навсегда, а лишь на какое-то время (глубокой продолжительной статистики пока нет).
А если уже нет ресурса, то это утиль...

Можно спорить и утверждать, что надо сразу в утиль или восстанавливать иными методами...
У меня работает такой метод (малых токов с засульфаченными-разбалансированными АКБ) и он меня пока устраивает.
Но нет смысла им пользоваться, если АКБ заряжается и обычным стандартным способом ---> тут согласен.

[Branimir]

Сами себе противоречите. Если некоторые ячейки батареи больше/чаще других подвергались "хроническим перезарядам", ведущим к повышенной коррозии решеток и т.п. последствиям, то вследствие данных перезарядов такие ячейки необратимо деградировали сильнее, чем остальные ячейки.

Извиняюсь, не сразу допер о каком противоречии Вы, [user]Дм.[/user], написали.

Дело в том, что банки, подвергающиеся стабильному перезаряду, до какого-то момента увеличивают свою емкость.
А потом (еще через какое-то время продолжения перезарядов) наступает активное обрушение емкости и сильный рост Rвн.
В своих побаночных опытах (на очень потрепанных АКБ) много раз с удивлением обнаруживал банки с емкостью выше номинальной.
После 5-15-20 глубоких побаночных КТЦ (с разрядом до 1,75v/банку) иногда наступало лавинное снижение емкости с ростом Rвн и ростом утечек-нагрева-саморазряда (или КЗ-полуКЗ).

Но, даже, если такие банки выдерживали по 20 стандартных КТЦ, удерживая полную емкость, то после переполюсовки показывали очень низкий результат
(емкость не выше 40-50%) и больших токов не держали (и на разрядах были характерные обрывы после Umin=1,85-1,90v) или переполюсовка таких банок приводила к КЗ-полуКЗ (в процессе).

На трепанации таких банок до переполюсовки очень хорошо виден рост размеров +пластин
(они поджимаются-выдавливаются-выгибаются вверх, к мостику баретки отрицательных пластин и часто жмут бока банки и выгибают верхнюю часть решетки дугой),  крошение ПАМ (как у печенья), трещины-отслоения ПАМ и очень хрупкие решетки с обрывами-заломами
(часто тоководы от мостика к пластинам отваливались от прикосновения).

На переполюсовке в таких банках +пластины становятся отрицательными, заметно укрепляются
(печенье цементируется, но остается хрупким и ПАМ от материала решетки бывает уже трудно отличить-отделить ---> ломаются нехарактерно),
и, при этом, похоже, опять растут в размерах ---> что и является критичным для замыканий сверху.

[jeka081]

Сейчас такая же батарея, практически 1 в 1 по симптомам, меняет полярность по алгоритму, примененному к первой. Посмотрим, что получится

Закончил переполюсовку второй АКБ B.B.Battery 12Ah по алгоритму https://electrotransport.ru/index.php?msg=1850721 , только с небольшими отступлениями. В этот раз напихивал при дозарядах по полной, стремясь добраться до максимальных желаемых напряжений, а потом уже разряды. В итоге было 5 разрядов током 5% до 1,75в/эл. При 4-м и 5-м разрядах емкость несколько падала (9,7Ач), а разбаланс был примерно на том же уровне ( прекращал разряд по достижению 1,75в на самом слабом элементе) в 11,15в. Но после каждого заряда НРЦ после отстоя становилось всё выше. На данный момент отстой 1 неделя, НРЦ 12,96в.
Побаночно ситуация такая. Те банки, которые в нормальной полярности теряли емкость из-за отслоения АМ, в итоге стали самыми сильными, банки, которые прежде были сильными и постепенно сдыхали от сушняка, прибавили, но меньше остальных, т.е. стали самыми слабыми

[Branimir]

Отправляю на переполюсовку обычно предварительно изученные побаночно, образцы АКБ с известной емкостью банок и устойчивыми параметрами (по Rвн, утечкам-саморазряду, побаночной емкости).

При этом, до переполюсовки провожу трепанацию одной из типичных банок АКБ, чтобы после переполюсовки (и последующей трепаниции остальных банок) было с чем сравнить состояние пластин и произошедшие (после переполюсовки) изменения.

Заметил следующее:

1. образцы с низкой остаточной емкостью (ниже 30-45%), в которых
- ПАМ уже имеет отслоение (т.е. очень высок отскок НРЦ после разряда током 0.1С и полнее можно разрядить лишь очень низким током 1-2%) и
- ПАМ похожа на вязко-жидкую глину с песком (но еще не кисель!!!),
- положит. решетки очень хрупкие, особенно сверху (хотя явно выделяются структурой, а не как общий кисель, т.е. еще не разрушены коррозией)
- отриц. пластины имеют хорошую пористость (при сдавливании мокрого мата двумя отриц.пластинами выступает влага сквозь поверхность ОАМ)
после переполюсовки:

- положит. пластины, становясь отрицательными, уже не имеют явно пористой структуры в глубину, а похожи на цельную отливку свинцовой пластины (большой толщины!) без намазки ОАМ
(т.е. две отриц. пластины уже не пропускают жидкость насквозь через квадратики намазок, если сдавливать ими проложенный мокрый мат !!!)
- бывшие отрицательные пластины (ставшие положительными) , явно очень тонкие, остались губчатыми в глубину и похожи на обычные положительные пластины с ПАМ
(ПАМ, бывшая до переполюсовки ОАМ, мягчеет и легко выдавливается из каркаса решетки)

На таких переполюсованных образцах наблюдается
- малая емкость (тонкие ПАМ и негубчатая вглубь ОАМ) до 50-55%
- нежелание на дозарядах (током 2-3%) подниматься выше Umax~ 2,55-2,65v (полагаю это связано с негубчатой структурой отриц. пластин)
- на стандартном разряде током 5-10% типичный срыв на уровне Umin<1,82-1,88v
- Rвн остается выше даташита (независимо от последующих действий) и может увеличиваться

2. образцы с остаточной емкостью (45-65% и повышенным Rвн), в которых
- ПАМ не имеет явного отслоения (т.е. отдают всю имеющуюся емкость на разряде током 5-10% и отскок НРЦ после разряда невысок, т.е. разряжать доп-но более низким током особо нечего)
- ПАМ выглядит более твердой и плотной, выдавливается с усилием из каркаса решетки,
- положит. решетки ломаются с усилием (не разрушены коррозией)
- отриц. пластины имеют хорошую пористость (при сдавливании мокрого мата двумя отриц.пластинами выступает влага сквозь поверхность ОАМ)
после переполюсовки:
- положит. пластины, становясь отрицательными, имеют пористую структуру в глубину (но выглядят плотнее и не такие пластичные, как у образцов до переполюсовки)

На таких переполюсованных образцах наблюдается
- емкость (тонкие ПАМ и губчатая вглубь ОАМ) до 80%
- нежелание на дозарядах подниматься выше Umax~ 2,65-2,69v (полагаю, это связано с недостаточно губчатой структурой отриц. пластин)
- на стандартном разряде током 5-10% уже нет срыва на уровне Umin<1,82-1,88v и окончание разряда плавное
- могут терять 10-15% емкости после 5-10 КТЦ током 10%
- Rвн остается ниже даташита или близко к нему

3.  тоже самое, что в п.№2, но ПАМ выглядит лучше-красивее-тверже, а ОАМ - идеально
после переполюсовки:

На таких переполюсованных образцах наблюдается
- емкость до 90-95%
- на дозарядах спокойно поднимаются до Umax~ 2,70-2,75v на токах 2-3%
- на стандартном разряде током 5-10% спокойно отдают почти полную емкость
- могут терять 5-10% емкости после 5-10 КТЦ током 10% (встречаются образцы, которые показывают полную емкость или выше номинала при одновременном росте Rвн)
- Rвн остается ниже даташита (в основном)

Не знаю можно ли делать выводы, исходя из перечисленных различий, но они очевидны.

Возникает лишь ряд вопросов:
- как различается емкость положит и отриц. пластин и как зависит от их толщины и структуры (каково влияние этих факторов на общую емкость банки и поведение образцов после переполюсовки) ?
- возможно ли, что в качественных переполюсантах (п.№3) удается полностью десульфатировать ОАМ (при этом она остается губчатой на всю глубину) и от этого они показывают полную емкость
(т.к. отриц. пластины в них толстые ---> они были положительными до переполюсовки и сохранили пористую структуру на всю глубину) ?
- куда девается (исчезает) небольшая утечка-саморазряд (у части банок), присутствовавшая до переполюсовки ?

[Атлант]

Если некоторые ячейки батареи больше/чаще других подвергались "хроническим перезарядам", ведущим к повышенной коррозии решеток и т.п. последствиям, то вследствие данных перезарядов такие ячейки необратимо деградировали сильнее, чем остальные ячейки.

Деградация деградации - рознь.
Есть 2 вида сульфатации - заводская цементация и благоприобретённая пользователем при хроническом недозаряде. Так вот, благопреобретённую можно и нужно убирать, восстанавливая ёмкость, а заводскую цементацию - низзя. Однако хронический перезаряд и приводит к ликвидации заводских сульфатов, восстанавливая их до свинца или оксида там, что вроде хорошо и увеличивает ёмкость, пока остаются сульфаты, скрепляющие намазку. Но всё уже держится на липочке, и при переполюсовке липочка не выдерживает и намазка, выдававшая до повышенную ёмкость - обрушивается...

[Дм.]

Есть 2 вида сульфатации - заводская цементация и благоприобретённая пользователем при хроническом недозаряде. Так вот, благопреобретённую можно и нужно убирать, восстанавливая ёмкость, а заводскую цементацию - низзя. Однако хронический перезаряд и приводит к ликвидации заводских сульфатов, восстанавливая их до свинца или оксида там, что вроде хорошо и увеличивает ёмкость, пока остаются сульфаты, скрепляющие намазку.

Характерный пример встречающихся в интернете глупостей, отсеять которые можно, пролистав всего лишь пару книг на русском языке об изготовлении свинцово-кислотных аккумуляторов.

[Атлант]

Характерный пример встречающихся в интернете глупостей, отсеять которые можно, пролистав всего лишь пару книг на русском языке об изготовлении свинцово-кислотных аккумуляторов.

Ну знаете, как говорят - листаю книгу, а вижу фигу. Это про вас. Так что не листайте, а читайте - в них всё написано.  Флейм, флуд

[Дм.]

ак что не листайте, а читайте - в них всё написано.

Что ж, попробуем.

Дасоян М.А. и др., "Производство электрических аккумуляторов", 1977.
Описывает ещё тех, советских времен технологию производства сурьмянистых свинцово-кислотных АКБ. Страница 215:


книга посвежее:
Русин А.И., Хегай Л.Д., "Свинцовые аккумуляторы", 2009.
Страницы 86-88, описание процесса формирования положительных и отрицательных пластин:




Ну, вот, теперь читающие могут сами узнать, что никакой "заводской цементации-сульфатации" в природе не существует.

[krufel]

Дм., большое спасибо! Всё доходчиво и удобоваримо. Преклоняюсь перед вашими знаниями.
Вот Вам бы модератором быть...

[Атлант]

Ну, вот, теперь читающие могут сами узнать, что никакой "заводской цементации-сульфатации" в природе не существует.

Ну да, подтвердили то, что я написал, как флуд и флейм. Читайте внимательно - Сульфат остаётся в количестве 3%. Это и есть заводская цементация, ибо зёрна свинцового оксида касаются друг друга очень небольшой площадью. Касание, как и взаимодействие с решёткой остаётся заводским. Остальная их площадь свободна, и формируется в оксид и свинец.

[Серик]

Приветствую Всех Форумчан!
Уже писал, что если перед переполюсовкой изъять часть кислоты (поменять на воду), в целях минимизации износа из за увеличения объема АМ при глубоком (более объемном?) разряде? Тогда, если следовать этой идее, переход через переполюсовку пройдет с меньшим механическим стрессом для  АМ пластин. В последующем, при необходимости, можно восстановить "материальный баланс".

[Атлант]

Уже писал, что если перед переполюсовкой изъять часть кислоты (поменять на воду),

То есть перед разрядом заряженного аккума? Ведь тока заряженный аккум имеет максимальное количество свободной кислоты, которую можно слить...